La rifamycine

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Economiser les ressources et respecter l'environnement
Type : Exercice | Année : 2018 | Académie : Pondichéry


Pondichéry • Mai 2018

Exercice 1 • 4 points • 40 min

La rifamycine

Les thèmes clés

Dosage par étalonnage • Spectrophotométrie • Loi de Beer-Lambert

 

La rifamycine est une molécule isolée dans les années 1950 et principalement utilisée pour traiter la tuberculose. C’est aussi un antibiotique permettant d’agir localement sur certaines infections de l’œil dues à des bactéries : conjonctivites, kératites (inflammation de la cornée d’origine bactérienne) et ulcères de la cornée.

L’étude de cet exercice portera sur un collyre vendu en pharmacie, « Rifamycine Chibret® », dont un extrait de la boîte figure ci-dessous.

pchT_1805_12_01C_01

© DR

D’après le laboratoire, la mention 1 000 000 UI % portée sur l’emballage signifie un million d’unités de rifamycine pour 100 mL de collyre et 1 UI de rifamycine correspond à une masse de 0,001 127 mg de ­rifamycine. La notice précise : « La durée de conservation après ouverture est de 15 jours. À conserver à une température ne dépassant pas 25 °C et à l’abri de la lumière. »

L’objectif de l’exercice est de vérifier quelques indications concernant ce médicament.

Données

Masse molaire de la rifamycine : 720,8 g ∙ mol–1.

Cercle chromatique :

pchT_1805_12_01C_02

Spectre d’absorption d’une solution aqueuse de rifamycine :

pchT_1805_12_01C_03

On se propose de vérifier l’indication du laboratoire concernant la quantité de rifamycine dans le collyre cité précédemment.

1 On dilue 500 fois le collyre. La solution aqueuse obtenue à l’issue de cette dilution est appelée solution S.

Justifier la couleur jaune-orangé de la solution de rifamycine. (0,5 point)

2 On réalise à partir d’une solution mère de rifamycine S1 une échelle de teintes constituée de 5 solutions diluées S2, S3, S4, S5 et S6 versées dans des cuves identiques (voir ci-après).

Solution Si

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S

Concentration C (μmol  L–1)

320

160

80

40

16

8

Cuves

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Quelle verrerie est nécessaire à la préparation de 100,0 mL de la solution S3 à partir de la solution S1 ? (0,5 point)

3 Estimer la concentration molaire en rifamycine de la solution S en justifiant votre réponse. (0,5 point)

4 Cette méthode étant peu précise, on effectue des mesures spectrophotométriques reportées sur le graphe ci-dessous. On mesure également l’absorbance de la solution S : = 0,350.

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Évolution de l’absorbance d’une solution de rifamycine
en fonction de la concentration

Les résultats des mesures d’absorbance effectuées sur les solutions Si peuvent-ils être modélisés par la loi de Beer-Lambert ? Justifier. (0,5 point)

5 Déterminer la concentration molaire de la solution S de la rifamycine dans ce collyre pharmaceutique. (1 point)

6 La valeur trouvée expérimentalement est-elle en accord, à 10 % près, avec l’indication du laboratoire ? (0,5 point)

Le candidat est invité à prendre des initiatives et à présenter la démarche suivie même si elle n’a pas abouti.

7 Des études expérimentales ont permis de tracer le graphe ci-après.

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Évolution de l’absorbance d’une solution diluée de rifamycine,
à l’obscurité et à la lumière

Quelle indication de la notice est illustrée par ce document ? Justifier. (0,5 point)

Les clés du sujet

3 Estimez la teinte de la solution S par rapport à celles des autres solutions Si.

4 Pensez à calculer le volume de la solution mère à prélever pour prévoir le volume de la pipette.

5 La loi de Beer-Lambert est de la forme A = k × C, avec A l’absorbance de la solution et C la concentration de la seule espèce colorée de la solution. Quelle serait la forme de sa représentation graphique ?

6 Reprenez les données du laboratoire fournies au début de l’exercice.