Exercice 3 - Analyse quantitative par spectrophot… · Bac Physique-Chimie Métropole 2023 (sujet 1)

EXERCICE 3 - UNE FORMULATION DE L'ASPIRINE (4 points)

L'aspirine est le nom commercial de l'acide acétylsalicylique. L'aspirine est utilisée depuis le début du XX e siècle comme principe actif analgésique (antidouleur) et antipyrétique (contre la fièvre). Il s'agit encore aujourd'hui d'un des médicaments les plus consommés au monde.

Cet exercice a pour objectif d'étudier un sachet de médicament contenant de l'acide acétylsalicylique.

Données

extrait de la notice d'un sachet de médicament contenant de l'acide acétylsalicylique: Utilisation: sachet dose de 1,0 g à dissoudre dans l'eau

Principe actif: ion acétylsalicylate

Composition: 900 mg d'acétylsalicylate de DL-lysine équivalent à un apport de 500 mg en acide acétylsalicylique

en dissolvant un sachet de médicament dans 40 mL d'eau, on obtient une solution de pH = 5,0;

couple acide-base (acide acétylsalicylique / ion acétylsalicylate): p$K_A$ = 3,5 à 25 °C;

propriétés de quelques espèces chimiques: · Acide acétylsalicylique · DL-Lysine

Formule topologique

Formule brute · C 9 H 8 O 4 · C 6 H 14 N 2 O 2

Masse molaire (g·mol -1) · 180,2 · 146,2

diagramme de prédominance (sans souci d'échelle) de la DL-Lysine: Diagramme de prédominance de la DL-Lysine en fonction du pH

cercle chromatique: Cercle chromatique avec longueurs d'onde associées

pour décider si le résultat d'une mesure est en accord avec une valeur de référence, on utilise le quotient $$\dfrac{|x-x_{ref}|}{u(x)}$$ avec $x$, la valeur mesurée; $x_{ref}$ la valeur de référence et $u(x)$, l'incertitude-type associée à la valeur mesurée $x$.

On souhaite réaliser le dosage spectrophotométrique par étalonnage de l'espèce colorée B obtenue à l'issue de l'étape 2. On admet que seule l'espèce B absorbe dans le domaine du visible.

Pour cela, on utilise une solution mère de l'espèce colorée B, à partir de laquelle on prépare par dilution 6 solutions étalons de concentrations connues. L'une de ces solutions étalons permet de réaliser le spectre d'absorption donné sur la figure 2. On mesure l'absorbance, à la longueur d'onde λ appropriée, de chaque solution étalon. Les résultats sont donnés en figure 3.

Q5.

Proposer une valeur de la longueur d'onde appropriée pour le dosage par étalonnage et en déduire la couleur de la solution contenant l'espèce B.

nm

La mesure de l'absorbance de la solution S obtenue à partir du sachet de médicament donne A = 0,80.

Q6.

En considérant que l'incertitude-type associée à la détermination de la masse a pour valeur u(m) = 30 mg, vérifier si la masse équivalente $m_{exp}$ d'acide acétylsalicylique présente dans le sachet est en accord avec les informations présentes sur la notice.

Le candidat est invité à prendre des initiatives et à présenter la démarche suivie, même si elle n'a pas abouti. La démarche est évaluée et doit être correctement présentée.