La santé C3 et C4 correction DS n°7
DEVOIR SURVEILLE - SCIENCES PHYSIQUES
Version 1
Toutes vos réponses doivent être correctement rédigées et justifiées.
L'arôme de menthe
L'arôme de menthe présent dans certains médicaments peut être dû à la menthone, laquelle
peut être d'origine naturelle ou d'origine synthétique.
La menthone d'origine naturelle peut être obtenue par extraction de l'huile essentielle
contenue dans la menthe poivrée, une des espèces de menthe contenant de la menthone.
Pour extraire l'huile essentielle de la menthe poivrée on réalise le montage ci-dessous :
1. Quel est le nom du procédé d'extraction correspondant à ce montage ?
Il s'agit d'une hydrodistillation.
2. Préciser le rôle du réfrigérant.
Le réfrigérant permet de condenser les vapeur s'échappant du ballon et ainsi de les
récupérer à l'état liquide. C'est le distillat.
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On souhaite maintenant extraire la menthone présente dans le distillat à l'aide d'un solvant
extracteur.
3. A l'aide des données physico-chimiques suivantes, déterminer le solvant extracteur
adéquat. Justifier.
Données physico-chimiques :
Solubilité
dans l'eau
Solubilité
dans
l'éthanol
Solubilité
dans le
dichlorométhane
Densité Pictogramme
de sécurité
Menthone faible importante importante 0,89
Ethanol importante 0,79
Dichlorométhane quasi-nulle 1,33
La menthone doit être très soluble dans le solvant extracteur et non miscible avec l'eau (très
peu soluble dans l'eau). Le solvant extracteur adéquat est donc d'après les données physico-
chimiques ci-dessus le dichlorométhane.
4. Rédiger le protocole expérimental permettant d'extraire la menthone du distillat.
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5. Représenter à l'aide d'un schéma légendé, l'ampoule à décanter avec son contenu
après agitation et décantation en justifiant la positions des phases et en précisant
leurs contenus.
La phase organique se trouve en dessous de la phase aqueuse car la densité du
dichlorométhane est supérieur à 1
On réalise la chromatographie sur couche mince de la
substance extraite et d'une référence.
Le chromatogramme obtenu après révélation est donné sur la
figure ci-contre.
Nature des dépôts :
•A : substance extraite
•B : menthone pure (référence)
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A B
Phase aqueuse (d = 1)
Phase organique (dichorométhane) + menthone
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6. Faire le schéma légendé de la manipulation réalisée pour obtenir ce
chromatogramme.
7. La substance extraite contient-elle bien de la menthone ? Justifier.
Oui car une des espèces présente dans la substance extraite a migré à la même hauteur
que la menthone de référence.
8. La substance extraite est-elle pure ? Commenter.
Non la substance extraite n'est pas pure car l'on voit apparaître deux taches distinctes sur le
chromatogramme.
Pour obtenir de la menthone pure, il faudra réaliser une autre étape de séparation...
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Les ondes ultrasonores
On a représenté sur le document ci-dessous le signal électrique correspondant à une onde
ultrasonore. Les fréquences des ondes ultrasonores utilisées en échographie sont
comprises entre 2 MHz et 13 MHz.
Données :
•1 MHz = 106 Hz
•1µs = 10-6 s
1. Quelle est la période T de cette onde ultrasonore ?
D'après le graphique ci-dessus, la période de cette onde ultrasonore est : T = 0,1 μs.
2. Calculer la valeur de sa fréquence f.
On en déduit la fréquence :
f=1
T=1
0,1.10−6=10.106Hz
soit 10 MHz.
3. la fréquence f appartient-elle au domaine de fréquences utilisées en échographie ?
La fréquence appartient bien au domaine de fréquences utilisées en écographie.
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