Oui
Dosage par étalonnage
Acide-base
Titrage
Sujet Bac Corrigé - Quinine et Schweppes - Amérique du Nord 2025 Jour 2 - Ex 1 - Corrigé (Physique-chimie)
1 juin 2025
Terminale spécialité
🧪 Une boisson tonique peut-elle soigner le paludisme ? L'exercice 1 du bac 2025 de physique-chimie en Amérique du Nord (jour 2), sur 9 points, mène l'enquête sur la quinine du Schweppes®.
- Acide-base et fluorescence : groupe alcool, spectre d'émission, diagramme de prédominance de la quinine.
- Dosage par étalonnage : dilution, droite d'étalonnage, concentration en quinine et critère des boissons « tonic ».
- Titrage pH-métrique : dégazage, équivalence d'un triacide, choix de la quinine comme indicateur sous UV.
Le sujet officiel et le corrigé détaillé sont gratuits en PDF, avec les pièges à éviter question par question.
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La quinine du Schweppes : un exercice de chimie sur 9 points
Le premier exercice du bac 2025 de physique-chimie en Amérique du Nord (jour 2) compte 9 points sur 20, et il faut prévoir environ 1 h 35 pour le traiter. Il part d'une question simple : la quinine contenue dans le Schweppes® suffit-elle à traiter le paludisme, et la boisson est-elle sans risque ? Ses 14 questions mobilisent trois savoir-faire de terminale : les propriétés acido-basiques d'une molécule, le dosage par étalonnage et le titrage pH-métrique.
Structure et fluorescence de la quinine (Q1 à Q3)
La Q1 demande de justifier le suffixe « -ol » : il faut nommer le groupe hydroxyle et la famille des alcools, citer « OH » ne suffit pas. En Q2, le spectre d'émission présente un maximum vers 450 nm, donc une lumière bleue. Attention, il s'agit d'émission : la couleur perçue est celle de la radiation émise, pas sa complémentaire. La Q3 fait construire le diagramme de prédominance avec pKA1 = 4,4 et pKA2 = 9,0 : fluorescence bleue sous 4,4, violette entre 4,4 et 9,0, aucune au-delà. La forme la plus protonée se place à gauche ; inverser l'ordre fausse toutes les couleurs.
Dosage de la quinine par étalonnage (Q4 à Q9)
La Q4 est une dilution classique : la conservation de la quantité de matière donne un prélèvement de 1,00 mL de solution mère. La Q5 attend la verrerie jaugée, pipette de 1,00 mL et fiole de 10,0 mL ; une éprouvette graduée ferait perdre les points. En Q6, l'intensité de fluorescence est proportionnelle à la concentration, d'où une droite passant par l'origine, comme avec la loi de Beer-Lambert. La lecture graphique de la Q7 donne la concentration de la solution diluée : il ne faut pas oublier le facteur 100 pour obtenir 2,2 × 10-4 mol/L dans la boisson. La Q8 convertit en concentration en masse : 71 mg/L, sous le seuil de 100 mg/L des boissons « tonic », à condition de bien passer des g/L aux mg/L. La Q9, ouverte, conclut l'enquête : une personne de 50 kg devrait boire environ 5,6 L par prise, trois fois par jour, ce qui est irréalisable.
Titrage de l'acide citrique (Q10 à Q14)
La réaction support d'un titrage doit être rapide, unique et totale (Q10). La Q11 justifie le dégazage : le dioxyde de carbone dissous consommerait lui aussi des ions hydroxyde et ferait surestimer la concentration. En Q12, le maximum de la courbe dérivée donne VE = 13,2 mL ; l'acide citrique étant un triacide, le coefficient 3 est indispensable et conduit à CA = 2,20 × 10-2 mol/L. La Q13 compare cette valeur au maximum admissible : la boisson est conforme, environ 3,5 fois en dessous. La Q14 est la plus fine : des deux changements de fluorescence, seul l'extinction du violet, à pH 9,0, tombe dans le saut de pH et repère l'équivalence, avec une légère surestimation.
Conseils pour réussir cet exercice
Soignez les conversions d'unités et les chiffres significatifs, relisez les coefficients stœchiométriques et rédigez les questions ouvertes en trois temps : donnée utile, calcul, conclusion argumentée. Le corrigé détaillé reprend chaque question avec ses pièges.