Bac ST2S : Sujet Sciences Physiques et Chimiques

Téléchargez gratuitement le sujet de l'épreuve de sciences physiques et chimiques du Bac ST2S 2016.

Le sujet se compose d'une partie "chimie" notée sur 13 points et d'une sconde partie "physique" notée sur 7 points

Partie 1 : Chimie

Exercice 1 : IRC et risque cardio-vasculaire

Les personnes qui souffrent d’une IRC peuvent présenter une hyper-triglycéridémie, c'est-à-dire un excès de triglycérides dans le sang. Il est donc conseillé aux patients qui présentent ces troubles de limiter l’apport de graisses dans leur alimentation. Ils doivent de plus privilégier celles qui proviennent d’acides gras insaturés.

1. Définir le terme « triglycéride ».

2. L’huile d’olive contient un triglycéride appelé oléine dont la formule semi-développée est la suivante :

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3.1. Indiquer le nom du composé A figurant dans l’équation bilan précédente.


3.2. Donner le nom du glycérol en nomenclature officielle.


3.3. Préciser si l’acide oléique est un acide gras saturé ou insaturé. Justifier la réponse.


3.4. Envisager si un patient qui souffre d’IRC peut privilégier l’utilisation d’huile d’olive pour la préparation de ses repas. Justifier la réponse en utilisant la question précédente.

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Exercice 2 : IRC et acidose

L’acidose est un trouble de l’équilibre acido-basique du sang. Les reins ne jouant plus correctement leur rôle de filtre lors d’une IRC, le sang a tendance à s’acidifier. L’équilibre acido-basique du sang peut être rétabli grâce à un traitement continu à base de gélules qui contiennent de l’hydrogénocarbonate de sodium ou en buvant régulièrement une eau minérale riche en ions hydrogénocarbonate.

1. L’ion hydrogénocarbonate est la base du couple (CO2,H2O)/HCO3–. Le pKa de ce couple vaut 6,3.


1.1. Donner la définition d’une base selon Brönsted.


1.2. Tracer le diagramme de prédominance des espèces (CO2,H2O) et HCO3–.


1.3. Le pH de l’eau minérale recommandée est égal à 6,6. À l’aide du diagramme précédent, déduire quelle espèce du couple acido-basique prédomine dans cette eau minérale.

Partie 2 : Physique

Exercice 3 : Les traitements de l’IRC

L’IRC est actuellement impossible à guérir. Les patients sont soumis à des traitements de type dialyse pour pallier la défaillance des reins. Cette technique fait appel à une membrane qui joue le rôle de filtre et sert à éliminer les toxines et les excès de liquide du sang.

1. La dialyse péritonéale


C’est le péritoine, double membrane tapissant la paroi abdominale, qui joue le rôle de filtre. On installe un cathéter (petit tube flexible) entre les deux membranes grâce auquel on introduit un liquide appelé dialysat. Les toxines et les liquides passent dans le dialysat. Une fois l’opération terminée, on vide le dialysat par le même cathéter. Cette technique se passe à domicile, dure environ huit heures et peut s’adapter aux besoins du patient.

1.1. Donner l’unité de la pression dans le Système International.

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2. L’hémodialyse


Cette opération d’épuration du sang nécessite un dialyseur, machine couramment appelée « rein artificiel ». Le sang est aspiré au moyen d’une pompe dans un circuit externe, épuré et réinjecté au patient. Les toxines et les liquides se retrouvent dans un dialysat qui est éliminé en fin d’opération. Celle-ci a lieu en milieu hospitalier, trois fois par semaine. Chaque opération dure environ quatre heures.

2.1. Donner la relation entre le débit volumique D, le volume de fluide écoulé V et la durée d’écoulement Δt.


2.2. Donner l’unité du débit dans le Système International.


2.3. Le débit volumique de retrait du sang lors d’une hémodialyse est de 0,25 L min–1. Une hémodialyse dure environ quatre heures. Montrer que le volume de sang V qui passe dans la machine est égal à 60 litres.