Exercice 2 : Diagnostiquer des maladies avec un p… · Bac ST2S Chimie, Biologie et Physiopathologie Humaines Métropole remplacement 2022

Thème : Imagerie médicale et ondes : ultrasons, effet Doppler, rayons X, produits de contraste · Tiré du sujet Métropole France remplacement (2022)

Énoncé

Exercice 2: Diagnostiquer des maladies avec un produit de contraste (10 points)

Mots-clés: Groupes caractéristiques, couple acide/base, élimination d'un produit de contraste, concentration en masse.

Document 1: Un produit de contraste

Un produit de contraste est une substance injectable ou ingérable utilisé en imagerie médicale pour augmenter artificiellement le faible contraste naturel de certains tissus afin de mieux visualiser les organes explorés. Pour certains types d'imagerie médicale, un produit de contraste à base d'iode peut être utilisé.

La Gastrografine est un produit de contraste iodé dont le principe actif, l'ion amidotrizoate, est la base du couple acide amidotrizoïque / ion amidotrizoate. La formule brute de l'acide amidotrizoïque est C11H9I3N2O4\text{C}_{11}\text{H}_9\text{I}_3\text{N}_2\text{O}_4.

Sa formule topologique est donnée ci-dessous.

Dans un flacon de produit de contraste Gastrografine, la concentration en masse d'iode vaut Cm=370 g⋅L−1C_m = 370\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}. Ce produit de contraste est spécifique aux explorations gastro-intestinales.

La masse de produit de contraste à absorber dépend de la masse corporelle du patient. La masse d'iode à absorber est de 500 milligrammes500\text{ milligrammes} par kilogramme de masse corporelle du patient.

1.

Nommer les deux groupes caractéristiques entourés sur la formule de l'acide amidotrizoïque figurant dans le document 1.

2.

Justifier le caractère acide de l'acide amidotrizoïque et écrire la formule brute de la base associée.

3.

Un patient de masse corporelle m=73 kgm = 73\text{ kg} doit réaliser un scanner nécessitant l'absorption de Gastrografine. À l'aide du document 1:

3.1.

3.2.

Document 2: Pharmacocinétique

La pharmacocinétique s'intéresse au devenir, en fonction du temps, d'une substance administrée chez un patient (médicament, produit de contraste,...) depuis son entrée dans l'organisme jusqu'à sa sortie. Ci-dessous, sont représentées les évolutions des concentrations dans le sang d'une substance en fonction du temps et selon le mode d'administration.

4.

À partir de l'étude des courbes du document 2:

4.1.

Montrer que l'on peut considérer qu'une substance injectée par voie intraveineuse est immédiatement disponible alors que les autres modes d'administration en retardent la disponibilité.

4.2.

Déterminer et justifier le mode d'administration à choisir pour les 2 situations suivantes:

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Corrigé

Corrigé proposé par AprenAI (non officiel)

1. Nommer le groupe caractéristique entouré dans le rectangle sur la formule de l'acide amidotrizoïque

Réponse : Groupe carboxyle / acide carboxylique

1. Nommer le groupe caractéristique entouré dans le cercle sur la formule de l'acide amidotrizoïque

Réponse : Groupe amide / carboxamide

2. Justifier le caractère acide de l'acide amidotrizoïque

Réponse : L'acide amidotrizoïque possède un groupe carboxyle −COOH-\text{COOH} susceptible de céder un proton H+\text{H}^+ selon la définition d'un acide de Brønsted.

2. Écrire la formule brute de la base associée

Réponse : C11H8I3N2O4−\text{C}_{11}\text{H}_8\text{I}_3\text{N}_2\text{O}_4^-

3.1. Calculer la masse d'iode à donner au patient

Réponse : 36,536{,}5 g / 3650036500 mg / 0,03650{,}0365 kg

3.2. En déduire le volume de Gastrografine à administrer

Réponse : 98,698{,}6 mL / 0,09860{,}0986 L / 9999 mL / 0,0990{,}099 L

Les réponses des 6 questions restantes et l’explication pas à pas sont réservées aux membres Premium. Premium

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