Sujet du bac 2023 de sTL - Sciences physiques et chimiques en laboratoire — La Réunion (technologique - STL) (STL)

23-TLSPCLLR1 BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPECIALITÉ Session 2023 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE Sciences physiques et chimiques en laboratoire Durée de l’épreuve : 3 heures L’usage de la calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège » est autorisé. Dès que ce document vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce document compose 16 pages numérotées de à . Les pages 14, 15 et 16 sont à rendre avec la copie. 23-TLSPCLLR1 Synthèse et contrôle d’un additif alimentaire : l’acide benzoïque Les additifs alimentaires sont des substances ajoutées en faible quantité aux aliments afin d’en améliorer le goût, la texture ou l’apparence. Ces sub stances sont décomposées en plusieurs groupes en fonction de leur rôle : col orant, conservateur, antioxydant ou bien exhausteur de goût. L’acide benzoïque C6H5–COOH référencé sous le code E210 est couramment utilisé dans l’industrie agroalimentaire comme agent de conservation. Sa formule topologique est donnée ci-dessous : Le sujet comporte quatre parties indépendantes. Le candidat peu t les traiter dans l’ordre de son choix. Partie A Différentes voies de synthèse de l’acide benzoïque 6 p oints Partie B Fonctionnement du bain thermostaté utilisé lors de la synthèse en laboratoire 4 points Partie C Détermination de la pureté de l’acide benzoïque synthétisé 4 points Partie D Mesure granulométrique d’une poudre d’acide benzoïque utilisée dans l’industrie alimentaire 6 points 23-TLSPCLLR1 Partie A – Différentes voies de synthèse de l’acide benzoïque 1. Synthèse industrielle de l’acide benzoïque Dans l’industrie, l’acide benz oïque peut être préparé à chaud ( T = 150 °C) et sous pression ( P = 2,5 bar) par oxydation du toluène de formule C 6H5–CH3 avec le dioxygène en présence d’un catalyseur : le pentoxyde de vanadium V2O5. On donne les couples oxydant / réducteur suivants : C6H5–COOH / C6H5–CH3 O2 / H2O. Q1. Définir une réacti on d’oxydation. Q2. Écrire les équations de demi-réaction électronique pour chaque …