Sujet du bac 2018 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Métropole (session de remplacement) (Série S) (Série S)

18PYSCOMLR3 Page : BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2018 ______ PHYSIQUE-CHIMIE Série S ____ DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30 – COEFFICIENT : 6 ______ L'usage de tout modèle de calculatrice, avec ou sans mode examen, est autorisé. Ce sujet comporte trois exercices présentés sur 9 pages numérotées de 1 à 9 y compris celle-ci. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. 18PYSCOMLR3 Page : N N N N O O EXERCICE I - LA CAFEINE DANS LE THÉ (4 points) Les infusions de thé sont préparées à partir de feuilles de théier (Camelia Sinensis). Elles représentent, aujourd’hui, la deuxième boisson la plus consommée au monde, juste après l’eau plate. Parmi les constituants du thé, on retrouve la caféine (parfois appelée aussi théine, mais en réalité, ces deux noms désignent la même molécule). Dans cet exercice, on s’intéressera à la caféine présente dans le thé et au nombre de tasses de thé qu’un adulte peut boire par jour sans risque pour la santé. Données :  masse molaire moléculaire de la caféine : MCAF = 194 g.mol-1 ;  pour une personne en bonne santé, le risque d’intoxication à la caféine existe pour une consommation de plus de 400 mg de caféine par jour pendant une durée prolongée. 1. Caractéristiques de la caféine La formule topologique de la molécule de caféine est donnée ci-contre : 1.1. Représenter la formule semi-développée de la caféine. 1.2. Justifier que le spectre RMN de la caféine présente quatre singulets. 2. Nombre de tasses de thé qu’un adulte peut boire par jour L’objectif de cette partie est d’évaluer le nombre de tasses de thé du commerce qu’un adulte peut boire par jour sans risque pour la santé. Pour cela, on souhaite réaliser un dosage spectrophotométrique de la caféine présente dans une infusion de thé. Le spectre UV de la caféine obtenu après son extraction d’une infusion de thé par …