TST2S - Spécialité CHIMIE - Thierry Mourot

• Bilan de matière

• Volume molaire Vm

• Mettre en œuvre un protocole de mesure d'un volume de gaz produit lors d'une transformation chimique.

• Faire un bilan de matière à partir d'une équation de réaction fournie.

  Utiliser la relation V = n × Vm .

• S'approprier et analyser des informations pour expliquer le fonctionnement d'un airbag.

• Principe de l'alcootest

• Écrire l'équation de la réaction d'oxydoréduction intervenant dans un alcootest à partir des demi-équations d'oxydoréduction fournies.

• Mettre en œuvre un protocole illustrant le principe de l'alcootest.

• S'approprier et analyser des informations relatives à la détection d'une substance illicite.

Une vidéo pour mieux assimiler

Un deuxième exemple

• Oxydation et dégradation des aliments.

• Dégradation des lipides : hydrolyse des triglycérides.

• Conservation alimentaire : procédés physiques et

  procédés chimiques.

• À partir d'exemples de la vie quotidienne (brunissement d'un fruit, rancissement du beurre, caillage d'un lait, etc.), mettre en œuvre un protocole expérimental permettant d'identifier quelques facteurs favorisant la dégradation alimentaire (dioxygène de l'air, température, lumière,micro-organismes, etc.) et de comparer leur influence.

• À partir de l'évolution au cours du temps de la quantité d'acide gras, analyser la qualité alimentaire d'une huile, d'une graisse ou d'un beurre.

• Applications industrielles : chaîne de fabrication

  alimentaire, transport, stockage.

• À partir de documents relatifs à une ou deux techniques de conservation, identifier les facteurs physico-chimiques intervenant : antioxydants, emballage, élimination de l'eau, utilisation de la chaleur, baisse de température, atmosphère contrôlée, rayonnements, conservateurs chimiques, etc.

• Distinguer la conservation par procédé physique de la conservation par procédé chimique.

• Contrôle de la qualité nutritionnelle d'un aliment par dosage.

• Doses toxicologiques de référence : DJA (dose journalière admissible) ou DJT (dose journalière tolérable)

• Mettre en œuvre un protocole expérimental pour déterminer la fraîcheur d'un lait conformément aux normes de santé publique.

• Analyser et interpréter des résultats de tests de détection ou de dosages mettant en évidence la présence dans les aliments de substances potentiellement dangereuses au-delà d'un seuil identifié.

• Définir les doses de référence (DJA, DJT) et effectuer des calculs à partir de celle-ci.

• Solubilité de substances ioniques dans l'eau.

• Conductivité d'une eau et d'une solution aqueuse ionique.

• Concentration ionique en masse.

• Concentration ionique en quantité de matière.

• Composition d'une eau.

• Équivalence d'un dosage par titrage.

• Expliquer la solubilité des composés ioniques dans l'eau.

• Interpréter qualitativement la conductivité de l'eau pure, d'une eau en milieu naturel, d'une solution aqueuse ionique, en lien avec sa composition ionique.

• Distinguer l'usage d'une eau distillée de celui d'une eau déminéralisée (dés-ionisée).

• Mettre en œuvre des mesures de conductivité montrant l'influence des espèces ioniques en solution et de leur concentration en quantité de matière.

• Mettre en œuvre un dosage conductimétrique d'une espèce ionique (sulfate, nitrate, ion métallique, etc.) présente dans une eau. Interpréter qualitativement l'allure d'une courbe de dosage conductimétrique.

  Repérer et exploiter l'équivalence.

• Extraire et exploiter des informations concernant les critères physico-chimiques de la potabilité d'une eau.

• Extraire et exploiter des informations relatives aux effets des activités humaines sur la qualité chimique de l'eau dans les milieux aquatiques et marins, en s'appuyant sur quelques paramètres (salinité, pH, température, gaz dissous, hydrocarbures, matières plastiques, etc.).

• Fraction molaire et pourcentage molaire.

• Composition de l'air.

• Déficit en dioxygène.

• Loi du gaz parfait.

• Fixation du monoxyde de carbone sur l'hémoglobine.

• L'ozone, protecteur et dangereux à la fois.

• Gaz à effet de serre.

• Exprimer la composition de l'air par les fractions molaires ou les pourcentages molaires et interpréter ces données.

• Proposer des tests chimiques mettant en évidence la présencedes gaz CO₂ , H₂O, O₂ .

• Mettre en œuvre un protocole montrant la proportion dedioxygène dans l'air.

• Utiliser la loi du gaz parfait dans le cas de l'utilisation d'une bouteille de gaz de dioxygène.

• Analyser des informations relatives aux risques d'inhalation de monoxyde de carbone.

• Décrire le principe d'action du monoxyde de carbone sur l'hémoglobine.

• Connaître la formule brute de la molécule d'ozone.

• Distinguer le rôle protecteur de l'ozone de son caractère nocif en fonction du contexte.

• Définir un gaz à effet de serre (GES). S'informer sur l'origine de quelques GES et sur leurs incidences respectives sur le climat.

• Les macro-polluants et micro-polluants organiques et inorganiques d'une eau.

• Les polluants primaires et secondaires de l'air.

• Dépollution par adsorption sur charbon actif et oxydation par l'ozone.

• Différencier un macro-polluant d'un micro-polluant.

• Différencier un polluant primaire d'un polluant secondaire.

• Déterminer, à partir d'une analyse documentaire, les origines domestique, industrielle, agricole ou médicale de quelques polluants parmi les solvants, pesticides, phytosanitaires et cosmétiques, nano-objets dont métaux lourds, micro-plastiques, déjections animales, composés gazeux dont gaz à effet de serre (GES), fumées, hormones, médicaments, etc.

• Mettre en œuvre une expérience d'adsorption sur charbon actif.

• Analyser l'efficacité d'un procédé de dépollution.

• L'effet Doppler.

• L'échographie Doppler.

• Calculer le temps de parcours séparant l'émission et la réception d'un ultrason.

• Mettre en œuvre un protocole illustrant le principe de l'échographie.

• Connaître le principe d'une échographie Doppler.

• Identifier une anomalie cardiaque à partir d'une analyse sommaire d'une échographie Doppler.

Pour revoir les notions essentielles du cours, une nouvelle série de Flash-cards.

• Caractérisation d'une onde électromagnétique : milieu de propagation, vitesse de propagation, fréquence et longueur d'onde.

• Domaines des ondes électromagnétiques.

• Radiographie : influence du numéro atomique sur l'absorption des rayons X.

  .

• Produit de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM).

• Élimination d'un produit de contraste.

• Distinguer les caractéristiques des ondes électromagnétiques de celle d'un ultrason.

• Positionner, sur une échelle de longueur d'onde ou de fréquence, le domaine des rayons X.

• Connaître et utiliser la relation entre fréquence et longueur d'onde.

• Connaître le principe de la radiographie et interpréter un cliché radiographique.

• Exploiter des documents pour comparer les spécificités d'une radiographie et d'une radiothérapie.

• Identifier les groupes fonctionnels dans un produit de contraste.

• Savoir qu'un produit de contraste améliore la visualisation d'un cliché d'imagerie médicale et que sa durée d'élimination est un critère de choix.

• Repérer, sur une échelle de longueur d'onde ou de fréquence, le domaine des radiofréquences utilisées pour l'IRM.

• Noyau atomique, isotopes.

• Radioactivité ; émission α, β^-, β⁺, \(\gamma\).

• Activité (Bq), activité par unité de masse corporelle ( MBq / kg ), dose (Sv).

• Période ou demi-vie radioactive.

• Marqueurs radioactifs pour imagerie médicale.

• Décrire la composition du noyau d'un atome et identifier des isotopes.

• À partir d'une équation de désintégration fournie, identifier la nature de l'émission radioactive.

• Repérer sur une échelle de longueur d'onde ou de fréquence le domaine des rayonnements \(\gamma\).

• Définir la période d'un radio-isotope et la déterminer graphiquement.

• À partir de documents, comparer les spécificités de l'usage de marqueurs (nature, cible, dose, durée d'élimination par l'organisme, etc.) et les champs d'application des techniques d'imagerie médicale pouvant utiliser un marqueur radioactif, telles que la radiographie, la scintigraphie ou la tomographie par émission de positon.

• Comparer qualitativement les doses utilisées en médecine nucléaire diagnostique et en radiothérapie nucléaire.

• Connaître les précautions d'emploi d'une source radioactive en milieu médical.

Connaissances et capacités exigibles

• Soluté moléculaire ou ionique.

• Dissolution.

• Concentrations en masse et en quantité de matière.

• Dilution.

• Usage des rayonnements du spectre visible dans le cadre d'un dosage.

• Dosage par étalonnage.

• Écrire l'équation de dissolution d'un soluté ionique à partir de la donnée de la formule des ions constituant le soluté.

• Déterminer les concentrations en masse et en quantité de matière d'une espèce dissoute ; exploiter ces concentrations dans le cadre d'une application médicale (dose à administrer, par exemple).

• Calculer la masse ou le volume de soluté à prélever pour la dissolution.

• Proposer et mettre en œuvre un protocole dedissolution ou de dilution pour préparer une solution deconcentration en quantité de matière ou de

• concentration en masse donnée pour un solutémoléculaire ou ionique.

• Mettre en œuvre un protocole expérimental pouridentifier une espèce colorée en solution.

• Pratiquer une démarche expérimentale (dosage parétalonnage et/ou spectrophotométrie) de déterminationde la concentration d'une espèce : glucose, fer, cuivre,etc.

• Interpréter le résultat d'une analyse médicale au regard des normes.

Connaissances et capacités exigibles

• Effet d'un polluant chimique sur la santé.

• Traçabilité d'une substance en milieu biologique ou naturel.

• Effet temporel d'une exposition.

• Doses, faibles doses et réglementation.

• Acidification d'une eau par dissolution du dioxyde de carbone ou du dioxyde de soufre.

• Analyser des données sur la dangerosité des polluants.

• Commenter les perspectives en matière de recherche et de développement pour améliorer la détection des polluants, et limiter leur présence.

• Commenter et analyser des documents relatifs aux flux d'une substance, à sa traçabilité ou au processus de sa bioaccumulation.

• Interpréter une courbe d'évolution cinétique d'une substance.

• Interpréter les mesures prises en lien avec la réglementation sur les doses, notamment les faibles doses dans les rejets secondaires.

• Analyser des données chimiques relatives à l'acidification des océans et aux conséquences sur la biodiversité à partir des couples acido-basiques

• CO₂ , H₂O / HCO₃^- et HCO₃^- / CO₃^2-.

• Expliquer l'acidité de certaines pluies résultant de l'hydratation des gaz CO₂ et SO₂ à partir des couples acido-basiques mis en jeu.

• Mettre en œuvre un protocole montrant l'acidification d'une solution par dissolution de dioxyde de carbone.

• Structure et stéréochimie des acides aminés.

• Carbone asymétrique.

• Représentation spatiale.

• Chiralité, énantiomérie.

• Peptides et liaison peptidique.

• Structure tridimensionnelle des protéines.

• Définir un acide α-aminé.

• Reconnaître quelques groupes caractéristiques dans les formules de certains acides aminés.

• Définir un atome de carbone asymétrique, savoir le repérer dans une molécule.

• Utiliser des modèles moléculaires ou un logiciel de simulation.

• Énoncer la propriété de chiralité. Identifier deux énantiomères à l'aide des représentations de Cram et de Fischer. Connaître la nomenclature D et L d'un acide α-aminé.

• Écrire l'équation de la réaction de condensation entre deux acides α-aminés et donner le nom des dipeptides susceptibles de se former. Repérer la liaison peptidique.

• Retrouver les formules des acides aminés constituant un peptide.

• Exploiter des documents sur le lien entre structure tridimensionnelle et action des protéines dans l'organisme

• Structure d'un acide gras.

• Triglycérides.

• Hydrolyse et saponification des triglycérides.

• Un exemple de stérol : le cholestérol.

• Distinguer les acides gras saturés et insaturés.

• Donner la définition d'un triglycéride. Écrire l'équation de la réaction d'hydrolyse et de saponification d'un triglycéride. Faire un bilan de matière. Calculer un rendement.

• Mettre en œuvre un protocole de saponification d'un corps gras.

• Extraire des informations sur les propriétés comparées de corps gras alimentaires telles que la dégradation à la chaleur.

• Analyser les liens entre structure des acides gras et les effets sur la santé.

• Analyser la structure du cholestérol et commenter ses propriétés de solubilité en lien avec son transport dans le corps.

• Eau, transporteur de nutriments.

  .

  .

• Vitamines et oligoéléments.

• Comparer les structures moléculaires des vitamines A, C et D pour définir leurs propriétés liposolubles ou hydrosolubles.

• Interpréter des informations relatives au déséquilibre ionique consécutif à une déshydratation.

• Interpréter sommairement un ionogramme sanguin.

• Relier le caractère liposoluble ou hydrosoluble d'une vitamine au besoin journalier.

• Pratiquer une démarche expérimentale mettant en évidence lasolubilité des vitamines.

• Mettre en œuvre un dosage par titrage pour déterminer lateneur en vitamine C d'un aliment ou d'un médicament.

• Colorants alimentaires.

• Texturants alimentaires.

• Arômes alimentaires.

• Extraire, à partir de documents, des informations sur les colorants et les texturants alimentaires E : couleur, autorisation, effets connus, etc.

• Mettre en œuvre un protocole expérimental pour identifier etdoser par étalonnage un colorant alimentaire.

• Analyser des informations concernant les arômes naturels et de synthèse.

• La chimie du médicament au XXe siècle.

• Commenter l'origine naturelle et la structure d'une molécule active d'un médicament marquant les avancées spectaculaires au XXe siècle.

.

• Les nanomédicaments.

• Les médicaments hybrides.

• Rédiger un commentaire argumenté à partir de documents décrivant les propriétés de nanomédicaments ou de médicaments hybrides.