Bac Technologique
Classe : Terminale STL
Centre d’examen : Polynésie
Matière : Spécialité Sciences physiques et chimiques en laboratoire
Année : 2022
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 3 heures
Repère de l’épreuve : 22-TLSPCLPO1
L’usage de calculatrice avec mode examen actif est autorisé.
L’usage de calculatrice sans mémoire « type collège » est autorisé.
La biomasse pour remplacer le pétrole
Actuellement le pétrole est la principale source de matière première pour la fabrication des carburants et des matières plastiques. Les ressources diminuant, les chimistes se tournent depuis plusieurs années vers la biomasse pour produire de nouvelles molécules que l’on qualifie de « biosourcées », c’est-à-dire produites à partir de matières biologiques.
PARTIE 1 commune à tous les candidats (10 points) Transformation du glucose en HMF
[Spectroscopies IR – Rendement de synthèse – Mécanisme réactionnel – Loi des nœuds, loi d’Ohm]
Étude de la transformation du glucose en HMF à l’échelle du laboratoire
Le glucose peut être déshydraté en HMF (5-hydroxyméthylfurfural).
PARTIE A : Préchauffage du glucose dans un échangeur
[Echanges thermiques – Echangeurs en régimes stationnaires]
La synthèse du HMF est réalisée dans un réacteur. Le glucose injecté en continu dans le réacteur est préchauffé dans un échangeur thermique E1.
L’échangeur E1 est supposé sans pertes thermiques. Le schéma ci-dessous détaille les fluides avec leurs températures et débits.
PARTIE B : Dosage du glucose par une méthode chimique
[Réaction d’oxydo-réduction – Titrage redox direct]
La méthode de Fehling est une méthode de dosage par titrage direct d’une solution de glucose par une solution de liqueur de Felhing contenant des ions cuivre.
PARTIE C : Dosage du glucose par une méthode physique
[Réfraction – Ondes progressives sinusoïdales – Lentilles convergentes]
La méthode physique de dosage du glucose par la mesure de l’indice de réfraction est utilisée dans des appareils de mesure appelés réfractomètres, qui déterminent l’indice de réfraction d’une solution à partir de la mesure de l’angle limite de réfraction.