Exercice 2 - Dégradation du produit de contraste · Bac ST2S Chimie, Biologie et Physiopathologie Humaines Métropole remplacement 2025

Exercice 2: La coronarographie (10 points)

Un patient qui présente un début de diabète ressent une douleur thoracique. Il est nécessaire alors de pratiquer une coronarographie.

Document 1: Examen du cœur: la coronarographie

La coronarographie est une méthode radiographique par rayons X visualisant les artères du cœur appelées coronaires grâce à un produit de contraste radio-opaque à base d'iode.

Exemples de clichés de coronarographie

Indication de lecture: les zones les plus sombres de ces clichés sont celles pour lesquelles le support radiographique a reçu le moins de rayonnement.

D'après: https://www.action-groupe.org/

Le iopamidol, de formule brute $\mathrm{C}_{17}\mathrm{H}_{22}\mathrm{I}_3\mathrm{N}_3\mathrm{O}_8$, est un produit de contraste iodé utilisé pour la coronarographie.

Sa formule est donnée ci-dessous:

Données:

Le cœur contient principalement les éléments hydrogène H, carbone C, azote N et oxygène O.

Numéros atomiques de quelques éléments:

Élément · H · C · N · O · I

Numéro atomique $Z$ · 1 · 6 · 7 · 8 · 53

Masse molaire atomique en $\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$ · 1 · 12 · 14 · 16 · 127

Le produit de contraste est éliminé dans l'urine des patients. Afin de limiter les rejets de iopamidol dans le milieu naturel, un établissement de santé traite ses eaux usées. Le produit de contraste est dégradé sous l'effet d'un rayonnement ultraviolet.

La concentration initiale en iopamidol dans les eaux usées est $c_0 = 10 \times 10^{-6}\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}$.

On souhaite ne pas dépasser une concentration en masse $c_m = 2{,}0 \times 10^{-3}\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}$.

Donnée: $1\ \mu\text{mol}\cdot\text{L}^{-1} = 1 \times 10^{-6}\text{ mol}\cdot\text{L}^{-1}$.

8. En explicitant la démarche, déterminer la durée minimale de l'exposition aux U.V à l'aide du document 2.