PHYSIQUE-CHIMIE
Organisation et transformations de la matière
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Amérique du Nord • Juin 2017
physique-chimie • 25 points
L'aspirine
L'acide acétylsalicylique est plus connu sous le nom d'aspirine. C'est la substance active de nombreux médicaments utilisés dans les traitements de la douleur (antalgique), de la fièvre (antipyrétique) et des inflammations (anti-inflammatoire). En France, plus de 200 médicaments commercialisés contiennent de l'aspirine.
Formule de l'aspirine : C9H8O4
▶ 1. Indiquer le nombre d'atomes d'oxygène présents dans la molécule d'aspirine.
▶ 2. Pour certains traitements médicaux particuliers, le médecin prescrit des gélules d'aspirine gastrorésistantes afin que l'absorption de la substance active se fasse au niveau de l'intestin plutôt qu'au niveau de l'estomac. Comme leur nom l'indique, les gélules gastrorésistantes résistent à l'acidité de l'estomac, dite acidité gastrique, grâce à la pellicule spécifique dont elles sont enrobées.
document 1 Système digestif
En exploitant le document 1, proposer un protocole expérimental permettant de prouver qu'une gélule d'aspirine gastrorésistante résiste à l'acidité gastrique. On pourra formuler la réponse sous forme de texte et/ou de schémas.
▶ 3. En cas de fièvre, il est recommandé d'ingérer 500 mg d'aspirine, sous la forme d'un comprimé à dissoudre au préalable dans un grand verre d'eau.
Exploiter le document 2 afin de déterminer le volume d'eau minimal nécessaire à la dissolution du comprimé. Commenter le résultat.
On rappelle que la dissolution est le processus par lequel une substance solide ou gazeuse mise au contact d'un liquide passe en solution. Par exemple, la dissolution du sel dans l'eau permet d'obtenir de l'eau salée.
document 2 Solubilité de l'aspirine
Les clés du sujet
Comprendre les documents
L'introduction donne la molécule active de l'aspirine, l'acide acétylsalicylique et sa formule.
Le document 1 présente le système digestif et indique le pH des différentes parties de ce système.
Le document 2 donne des indications sur les étapes de la mise en solution et la solubilité de l'aspirine. : la masse de l'aspirine qui peut être dissoute dans 1 L d'eau à des températures différentes.
Répondre aux questions
▶ 1. Utilise la formule de l'aspirine.
▶ 2. Relis la question pour bien cerner ce qu'est une gélule « gastrorésistante » et recherche dans le document 1 les indications sur l'acidité des différentes parties du système digestif. Relie ces informations pour élaborer un protocole expérimental.
▶ 3. Utilise les définitions et les valeurs de la solubilité en g/L du document 2 pour effectuer le calcul. Un seul calcul suffit pour répondre à cette question mais, pour commenter la réponse, tu peux en effectuer deux.
Corrigé
▶ 1. D'après la formule de l'aspirine, cette molécule contient 4 atomes d'oxygène.
▶ 2. Protocole :
Conseil
Il est plus facile et plus clair de donner un protocole à la fois sous forme de texte et de schéma.
1 Verser, à l'aide d'une éprouvette graduée, 50 ml de solution d'acide chlorhydrique de pH = 2 dans un bécher de 100 ml et 50 ml de solution de soude de pH = 8 dans un autre bécher.
2 Mettre une gélule d'aspirine gastrorésistante dans chaque bécher.
3 Mélanger à l'aide d'un agitateur en verre.
Schéma de la mise en solution de la gélule d'aspirine et le résultat après le mélange
On doit constater que la gélule ne se dissout pas dans la solution d'acide chlorhydrique de pH = 2, ce qui montre qu'elle résiste à l'acidité gastrique.
▶ 3. Le volume minimal d'eau pour dissoudre m = 500 mg d'aspirine s'obtient par la formule de la solubilité : . Trois solubilités sont données, on peut effectuer deux calculs par exemple.
Remarque
N'oublie pas de convertir m = 500 mg en g.
Dans l'eau à 15 °C on donne s1 = 2,5 g/L, donc : .
Dans l'eau à 37 °C on donne s2 = 10 g/L, donc : .
Le volume d'eau minimal nécessaire à la dissolution est 50 mL d'eau à 37 °C.
On remarque qu'il faut plus d'eau froide (200 ml correspondent à un grand verre) pour dissoudre la gélule que d'eau chaude (50 ml = correspond à du même verre). La solubilité augment donc avec la température du solvant.