Exercice 3 - Utilisation en parfumerie · Bac Physique-Chimie Métropole 2025 (sujet 2)

Thème : Analyse quantitative par méthodes physiques : absorbance, conductivité, étalonnage · Tiré du sujet Métropole France 2 (2025)

Énoncé

Exercice 3 - Un parfum de rose

Exercice 3 - Un parfum de rose (5 points)

Utilisés en parfumerie, le géraniol et l'éthanoate de géranyle sont deux espèces chimiques à l'odeur florale et fruitée naturellement présentes dans les huiles essentielles de rose, de palmarosa ou encore de citronnelle.

Si le géraniol peut être extrait en grande quantité dans la nature, cela n'est pas le cas de l'éthanoate de géranyle qui doit être synthétisé en laboratoire.

L'objectif de cet exercice est d'étudier quelques propriétés du géraniol et son utilisation dans la synthèse de l'éthanoate de géranyle.

Données:

> représentation topologique du géraniol, noté G:

> représentation topologique de l'éthanoate de géranyle, noté EG:

> table de données de spectroscopie infrarouge: Liaisons · Nombre d'onde (cm −1) · Intensité

O – H alcool · 3 200 – 3 700 · Forte

O – H acide carboxylique · 2 500 – 3 200 · Forte et très large

C – H · 2 800 – 3 300 · Moyenne et fine

C = O · 1 700 – 1 800 · Forte et fine

> masse molaire du géraniol: MG=154,25 g⋅mol−1M_{\text{G}} = 154{,}25\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1};

> masse molaire de l'éthanoate de géranyle: MEG=196,29 g⋅mol−1M_{\text{EG}} = 196{,}29\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1};

> ordre de grandeur de la densité d'une solution aqueuse d'acide éthanoïque: dA=1,0d_{\text{A}} = 1{,}0;

> densité du géraniol: dG=0,89d_{\text{G}} = 0{,}89;

> densité de l'éthanoate de géranyle: dEG=0,92d_{\text{EG}} = 0{,}92.

3. Utilisation du géraniol en parfumerie

Le géraniol fait partie des substances allergènes que l'on retrouve dans les parfums. Une personne peut être exposée sans risque à une dose de géraniol inférieure à 17,75 mg17{,}75\text{ mg} par kg de masse corporelle.

Informations recueillies sur l'étiquette d'un parfum vendu dans le commerce:

le parfum contient 0,001 %0{,}001\,\% en masse de géraniol;

une pulvérisation contient 0,15 mL0{,}15\text{ mL} de parfum;

la densité du parfum est d=0,84d = 0{,}84.

Q11.

Déterminer le nombre maximal de pulvérisations d'un parfum qu'une personne, de masse 65 kg65\text{ kg}, peut effectuer sans se mettre en danger. Commenter.

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 nécessite d'être correctement présentée.

Énoncé: Exercice 3 - Utilisation en parfumerie · Bac Physique-Chimie Métropole 2025 (sujet 2)

Corrigé

Corrigé établi d’après les éléments de correction officiels

Démarche, calculs et commentaire

Réponse : Masse de géraniol par pulvérisation : m=0,001⋅10−2×0,84×0,15=1,3⋅10−3 mgm = 0{,}001\cdot 10^{-2} \times 0{,}84 \times 0{,}15 = 1{,}3\cdot 10^{-3}\text{ mg}. Dose maximale pour 65 kg : m65=65×17,75=1,2⋅103 mgm_{65} = 65 \times 17{,}75 = 1{,}2\cdot 10^3\text{ mg}. Nombre maximal : N≈9,2⋅105N \approx 9{,}2\cdot 10^5. Commentaire : nombre extrêmement grand, aucun risque en pratique.

Nombre maximal de pulvérisations d'un parfum qu'une personne de 65 kg peut effectuer sans se mettre en danger

Réponse : 9,2⋅1059{,}2\cdot 10^5 / 9,23⋅1059{,}23\cdot 10^5 / 920 000920\,000

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