Exercice 1 - Partie B (Concentrations en masse et… · Bac ST2S Chimie, Biologie et Physiopathologie Humaines Métropole remplacement 2024

Partie Chimie

Prévention et suivi d’un cancer colorectal

Les deux exercices sont indépendants.

Exercice 1: Exposition aux nitrites et risque de cancer colorectal (10 points)

Partie A: Les nitrites dans la charcuterie, facteur de risque du cancer colorectal

Document 1: Utilisation des nitrites en charcuterie

Pour conserver les viandes, la salaison est utilisée depuis plus de 5000 ans. La présence de salpêtre (nitrate de potassium) dans le sel améliore encore la conservation. En effet, les ions nitrate $\text{NO}_3^-$ se transforment lentement en ions nitrite $\text{NO}_2^-$ qui empêchent le développement de bactéries, notamment celles qui sont responsables du botulisme et de la salmonellose.

L’utilisation des nitrites dans la charcuterie est cependant très réglementée. Les charcutiers français limitent son utilisation à 120 mg maximum par kilogramme de charcuterie.

D’après le site: info-nitrites.fr

L'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), dans un rapport paru en 2015, indique que la consommation journalière de plus de 50 g de charcuterie augmente le risque d’avoir un cancer colorectal.

Si la teneur en ion nitrite $\mathrm{NO_2^-}$ dans l'eau potable est réglementée, celle des ions nitrate $\mathrm{NO_3^-}$ l'est également en raison de leur capacité à se transformer en ions nitrite. Ainsi, pour tenir compte des deux sources possibles de pollution, les concentrations en ions nitrate et nitrite dans l'eau peuvent être exprimées sous forme de concentration en masse en élément azote.

6.

Déterminer la concentration en quantité de matière d'une solution d'ions nitrate $\mathrm{NO_3^-}$ de concentration en masse $1{,}0\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$.

Données

Masses molaires atomiques: $M(\mathrm{N}) = 14{,}0\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$; $M(\mathrm{O}) = 16{,}0\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$.

7.

En déduire que la concentration en masse en élément azote est égale à $0{,}226\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$ en élément azote.

8.

Indiquer sans calcul si une concentration en masse d'un milligramme par litre ($1{,}0\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$) en ions nitrite $\mathrm{NO_2^-}$ est équivalente à une concentration en masse en élément azote inférieure, supérieure ou égale à $0{,}226\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$. Justifier qualitativement la réponse.