Exercice 1 - Q2 - Spectroscopie IR · Bac Physique-Chimie Métropole 2023 (sujet 2)

EXERCICE 1 – ÉTUDE DE LA VITAMINE C CONTENUE DANS LES KIWIS (9 points)

L’acide ascorbique, couramment appelé vitamine C, intervient dans de nombreux processus métaboliques dans le corps humain. Comme l’organisme ne peut ni la synthétiser ni la stocker, les apports en vitamine C doivent se faire par l’alimentation.

Les kiwis jaunes et les kiwis verts font partie des fruits les plus riches en acide ascorbique. L’agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation recommande un apport minimum en vitamine C de 110 mg par jour pour un adulte.

L’objectif de cet exercice est d’étudier les propriétés de l’acide ascorbique et de déterminer la quantité de kiwis nécessaire aux besoins journaliers d’un adulte en vitamine C.

Données:

Formule brute de l’acide ascorbique: $\mathrm{C_6H_8O_6}$;

Formule topologique de l’acide ascorbique (ci-contre);

Masse molaire de l’acide ascorbique: $M = 176\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}$;

Couple acide-base associé à l’acide ascorbique: $\mathrm{C_6H_8O_6(aq) / C_6H_7O_6^-(aq)}$;

Concentration standard: $c^\circ = 1{,}0\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$;

Données de spectroscopie infrarouge:

Liaison

$\mathrm{O-H}$

$\mathrm{C-H}$

$\mathrm{C=C}$

$\mathrm{C=O}$

Nombre d'onde (en $\mathrm{cm^{-1}}$)

$3200 - 3700$

$2850 - 3100$

$1620 - 1680$

$1650 - 1730$

Allure de la bande caractéristique

Forte et large

Forte

Faible et fine

Forte et fine

1. Quelques propriétés de l'acide ascorbique

Q2. Justifier que le spectre infrarouge de la figure 1 est compatible avec la structure de l'acide ascorbique.