Les solutions acides et basiques

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Annales corrigées
Classe(s) : 3e | Thème(s) : Organisation et transformations de la matière
Type : Exercice | Année : 2018 | Académie : Inédit

 

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Sujet inédit

physique-chimie • 25 points

Les solutions acides et basiques

Document 1 Un médicament contre les brûlures d’estomac

Les brûlures d’estomac sont provoquées par le reflux gastro-œsophagien : des remontées d’acide chlorhydrique depuis l’estomac vers l’œsophage. Le bicarbonate de soude (également dit bicarbonate de sodium) neutralise l’acide chlorhydrique en le transformant en chlorure de sodium. Le soulagement est immédiat et dure une trentaine de minutes environ. Petit inconvénient de la réaction : elle produit également du gaz carbonique : CO2.

Source : www.e-sante.fr

Document 2 Trois médicaments contre la douleur

L’ibuprofène, ou acide alpha-méthyl propanoique, fait partie des médicaments dits anti-inflammatoires non stéroïdiens. Son mode d’action passe par le blocage de certaines enzymes, les cyclo-oxygénases, ce qui entraîne les propriétés anti-douleur et une diminution de la fièvre. C’est également l’effet de l’aspirine (de son nom pharmaceutique : acide acétylsalicylique).

Le paracétamol ou N-(4-hydroxyphényl) éthanamide est le principe actif d’une famille de médicaments antipyrétiques (traitement de la fièvre) et analgésiques (traitement de la douleur).

Source : d’après www.doctissimo.fr

1. a) Définir ce qu’est le pH d’une solution.

b) Les trois enzymes du document 2 de la partie SVT ont une activité optimale dans des milieux de pH différents. Dire pour chacune de ces enzymes si ce milieu est acide, neutre ou basique. Justifier.

c) Le pH d’un verre de boisson à base de jus de citron est 4. Son pH sera-t-il plus grand ou plus petit que 4 si on y ajoute de l’eau ? Justifier.

d) Le pH d’un vinaigre est de 3. Un jus d’agrumes a un pH égal à 4. Laquelle de ces deux solutions possède le plus d’ions H? Pourquoi ?

2. Une personne souffrant de fréquentes brûlures à l’estomac veut calmer un mal de tête. Elle dispose de cachets d’ibuprofène, d’aspirine et de paracétamol. Le ou lesquels de ces trois médicaments peut-elle prendre sans risquer de déclencher des brûlures dans son estomac ? Justifier la réponse.

3. Le document 1 mentionne que le bicarbonate de sodium « neutralise » l’acide chlorhydrique.

a) De quel type de réaction s’agit-il ?

b) Écrire en toutes lettres l’équation de la réaction entre l’acide chlorhydrique et le bicarbonate de sodium sachant qu’il se forme de l’eau en plus des produits cités dans le document 1.

c) L’expression « neutraliser » est-elle bien employée ici ? Justifier.

Les clés du sujet

Comprendre les documents

Le document 1 informe sur la réaction chimique qui a lieu lors de la prise d’un remède contre les brûlures d’estomac.

Le document 2 donne des informations sur trois médicaments contre la douleur.

Répondre aux questions

1. Pour répondre à cette question tu dois bien connaître l’échelle des pH. Rappelle-toi aussi le rapport entre l’acidité et le taux des ions H+.

2. Les informations utiles se trouvent dans le document 2.

 3. Les réponses aux trois questions résident dans les propriétés du bicarbonate de sodium et du chlorure de sodium (le sel).

Corrigé

Corrigé

1. a) Le pH est un nombre sans unité donnant l’acidité et/ou la basicité d’une solution. L’échelle des pH s’étend de 0 à 14.

b) Pour la pepsine, le milieu est acide car son pH est inférieur à 7 comme toutes les solutions acides dont le pH s’étend de 0 à 7 (7 non inclus).

Pour l’amylase le milieu est neutre car son pH est 7. Cette valeur de pH correspond aux solutions neutres comme l’eau pure.

La trypsine est active en milieu basique car son pH est supérieur à 7 comme toutes les solutions basiques dont le pH s’étend d’un peu plus de 7 à 14.

c) Cette boisson est acide. En y ajoutant de l’eau (neutre), on la dilue et on la rend moins acide, ce qui augmentera son pH. Le pH de la boisson sera donc plus grand que 4.

d) Le vinaigre est plus acide que le jus d’agrumes car son pH est inférieur à celui du jus de fruit (3 < 4) et plus le pH est faible, plus la solution est acide. D’autre part, plus une solution est acide et plus elle contient des ions H+. Nous pouvons en déduire que le vinaigre possède plus d’ions H+ que le jus de citron.

Remarque

Le nom d’une espèce chimique peut donner beaucoup d’informations sur celle-ci.

2. L’ibuprofène et l’aspirine sont des acides comme leurs noms pharmaceutiques l’indiquent. Par contre, le paracétamol ne contient pas l’indication « acide ». Une personne qui souffre de brûlures d’estomac ne doit pas ajouter à l’acidité de son milieu gastrique et ne doit pas prendre un médicament acide. Elle doit donc prendre le paracétamol pour calmer ses maux de tête.

Conseil

Souligne dans le document 1 les réactifs et les produits de la réaction, sans oublier l’eau.

3. a) La réaction chimique entre le bicarbonate de soude et l’acide chlorhydrique est une réaction acido-basique.

b) L’équation de cette réaction chimique est :

acide chlorhydrique + bicarbonate de sodium  dioxyde de carbone + eau + chlorure de sodium

c) Les produits de la réaction entre l’acide chlorhydrique et le bicarbonate de sodium ne contiennent pas d’acide ni de base (CO2, eau et chlorure de sodium). On peut donc dire que le bicarbonate de soude neutralise l’acide si sa quantité suffit à transformer tous les ions H+ apportés par l’acide chlorhydrique.