Détecteurs – IR

Mesure sélective de concentration de gaz par capteur infrarouge.

L’absorbance sélective des infrarouges permet la mesure de concentration dans l’air de gaz tels, entre autres, que le CO (très toxique par fixation sur l’hémoglobine) et le CO2 (toxique par acidose à concentration supérieure à 3%) ou encore les hydrocarbures (inflammables). Les documents proposés permettent l’étude du principe des mesures : choix des longueurs d’onde des infrarouges utilisables selon le gaz concerné, loi de Beer-Lambert pour le quantitatif…

Documents disponibles :

[spectres-IR.pdf]

[CO2.pdf]

[CO.pdf]

[HC.pdf]

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (detecteur-IR)

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Anéthol

Pimpinella Anisum (anis vert)

Illicium_verum (anis étoilé)

Noms IUCPA : trans-1-méthoxy-4-(prop-1-enyl)benzène, trans-anéthol, p-propénylanisole

N° CAS : 104-46-1

Smiles : c1(ccc(cc1)OC)/C=C/C

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Une petite collection documentaire pouvant donner lieu à une exploitation partagée (travail individuel sur une partie des documents puis mise en commun en petit groupe avec la réalisation d’un poster…) ou autres formes d’utilisation spécifique sur un thème particulier. Les contenus sont en effet très diversifiés : structures moléculaires et isoméries,  spectres, analyse critique de protocoles, réactions de synthèse, effet ouzo et diffusion de la lumière, diffusion de neutrons aux petits angles (DNPA)…

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (anethol)

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Documents disponibles :

[anethol.pdf]

[huile-essentielle.pdf]

[critiques.pdf]

[hydrodistillation.pdf]

[synthese.pdf]

[effet-ouzo.pdf]

[diffusions.pdf]

Problème bac :

[probleme.pdf]

[probleme-corrige.pdf]

Extrait :

Complément :

https://www.mem-lab.fr/Documents/2018_Defis_CEA_SAXS.pdf

Extrait :

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Chromatographie (1) – HPLC

Chromatographie liquide haute pression

(ou haute performance)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Lupuline

La lupuline est une substance jaunâtre produite par les plants femelles du houblon (Humulus lupulus) et utilisée en brasserie pour donner à la bière son amertume. Elle sécrète en effet des résines amères (contenant de la lupulone, l’humulone, et le xanthohumol) qui contribuent essentiellement à cette amertume et des huiles essentielles (hydrocarbures du groupe des terpènes) qui contribuent en partie au bouquet de la bière.

Au cours de la fabrication de la bière, la lupuline, principe actif du houblon, se décompose en deux composés, l’acide alpha humulone et l’acide bêta lupulone. Au cours de la cuisson, l’humulone se transforme ensuite en isohumulones, deux bactériostatiques à la saveur amère. Le second acide, la lupulone, qui est lui aussi un antibactérien, est en outre un antioxydant. Ces composés contribuent avec un autre tannin aux effets antimicrobiens et antibiotiques, le xanthohumol, à la conservation de la bière.

Adapté de https://fr.wikipedia.org/wiki/International_Bitterness_Unit

L’international bitterness unit (« unité internationale d’amertume », symbole IBU) est une unité utilisée par les brasseurs pour mesurer l’amertume de la bière. […] L’IBU se calcule selon la formule suivante : IBU = 10/3 x H x (A + B/9) où : H est la concentration de houblon en gramme par litre ; A est la concentration d’acides α dans le houblon, en pourcentage ; B est la concentration d’acides β dans le houblon, en pourcentage. Plus l’IBU est élevé, plus l’amertume est importante. La plupart des bières très commerciales ont un IBU tournant autour de 16. […]

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On prend ici prétexte de la mesure de l’amertume de la bière (IBU) pour aborder la méthode d’analyse chromatographique à haute performance (HPLC). Il s’agit d’un dossier documentaire pouvant donner lieu à une exploitation partagée (travail individuel sur une partie des documents puis mise en commun en petit groupe avec la réalisation d’un poster…). Les contenus donnant lieu à un travail de synthèse sont par exemple : les structures moléculaires (acides alpha et béta) et isomérisations ; l’analyse quantitative chromatographique HPLC : principe, exemples de résultats…

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Documents de travail :

[houblon.pdf]

 [humulone-lupulone.pdf]

[hplc.pdf]

[analyse1.pdf]

[analyse2.pdf]

Complément (pour distinguer amertume et arômes)

[aromes.pdf]

Voir également :

[HPLC.mp4]


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Anodisation

Anodisation et coloration de l’aluminium

http://www.bluebuddhaboutique.com/blog/2011/09/no-white-anodized-aluminum/

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Une activité expérimentale :

l’anodisation et la coloration de l’aluminium.

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Documents de travail : [1-protocole.pdf]

Document à exploiter (éventuellement au préalable) :

[anodisation.pdf] ; [couches.pdf] ; [coloration.pdf]

Compléments : adaptation d’anciens problèmes de bac (avec corrigé)

[probleme-1.pdf] ; [probleme-2.pdf]

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Dihydrogène (3)

Enjeux et controverses

Airbus planche sur un concept d’aile volante, qui offre de grands volumes intérieurs, utiles pour stocker l’hydrogène. © Airbus. https://nantes.maville.com/actu/actudet_-airbus-planche-sur-trois-avions-a-hydrogene_fil-4292837_actu.Htm

Une petite collection documentaire à propos des enjeux et controverses autour de la mise en œuvre du dihydrogène comme vecteur d’énergie.

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[production.pdf] ; [stockage.pdf]

[naturel.pdf]

[couleurs.pdf] ; [pile.pdf]

[electrolyseur-pile.mp4]

[transports.pdf] ; [aile-volante.pdf]

[controverses.pdf]

Et aussi : https://videos.lesechos.fr/lesechos/sujet-actus/lhydrogene-lenergie-qui-va-revolutionner-leconomie/fzsf8x

Ainsi que, d’après une conférence de Jean-Marc Jancovici à HEC Paris – 5 février 2020 : https://www.youtube.com/watch?v=Ogw_UjPXtQg 

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Lidocaïne

Deux étapes de la synthèse de la lidocaïne

https://www.vidal.fr/medicaments/substances/lidocaine-2097.html

LIDOCAÏNE : MÉCANISME D’ACTION. La lidocaïne est un anesthésique local du groupe des amino-amides, dont l’effet est rapide (au bout d’une minute) et de longue durée (environ une heure). Le mécanisme d’action est basé sur l’inhibition de l’influx nerveux par fixation de la molécule activée sur un récepteur spécifique du canal sodique dans la membrane qui entoure la fibre nerveuse. 

LIDOCAÏNE : CAS D’USAGE. La lidocaïne est utilisée, seule ou en association à l’adrénaline, ou au cétrimide, ou à la chlorhexidine, ou à la naphazoline, ou à la noradrénaline ou à la prilocaïne, dans la prise en charge d’anesthésies locales de surface et en odontostomatologie.

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Consignes de travail : [1-lidocaine.pdf]

Documents de travail :

[protocoles.pdf], [molecules.pdf], [reactions.pdf]

Complément : un ancien problème de bac avec son corrigé ©http://labolycee.org

[probleme.pdf]

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Trimyristine

Muscade – trimyristine et acide myristique

Trimyristine

IUPAC name : 2,3-di(tetradecanoyloxy)propyl tetradecanoate

Nom UICPA : tétradécanoate de 2,3-di(tétradécanoyloxy)propyle

CAS : 555-45-3

Smiles : CCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(COC(=O)CCCCCCCCCCCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCCCC

La trimyristine est un triglycéride présent dans la noix de muscade.

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Acide myristique

Nom UICPA : acide tétradécanoïque

CAS : 544-63-8

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https://fr.warbletoncouncil.org/acido-miristico-15344#menu-14

L’acide myristique fait partie des processus biochimiques qui se produisent dans l’organisme des êtres vivants, en particulier ceux liés à la membrane cellulaire. On le trouve également, par exemple, dans les membranes des cellules humaines. Pour cette raison, son application a été étudiée contre les tumeurs cancéreuses, les infections bactériennes et fongiques, ainsi qu’un agent pour garder certains aliments exempts de bactéries. Bien qu’une ingestion en grande quantité puisse être nocive pour le système cardiovasculaire, son ingestion à très petites doses est bénéfique pour l’équilibre des graisses chez l’homme. Il a quelques utilisations dans l’industrie du savon et des cosmétiques ou aussi comme matière première pour les arômes et les arômes alimentaires.

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L’activité proposée porte sur l’interprétation de protocoles.

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Document de travail : [1-trimyristine.pdf]

Compléments : [questions.pdf] et [corrige.pdf]

Autres documents disponibles :

[probleme-bac-2019-sujet.pdf] avec son corrigé de Labolycée https://labolycee.org/recherche?search_api_fulltext=muscade

[muscade.pdf]

[lab-report.pdf] (en anglais)

EXTRAITS de lab-report :

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Alimentation et arômes

Arômes et rétro-olfaction

https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/chimie-aromes-alimentaires-384/page/3/

Un produit alimentaire contient des composés odorants, que l’on peut percevoir de deux manières : par voie nasale directe, ce qui caractérise l’odeur, par voie rétronasale lorsque l’aliment est placé dans la bouche, ce qui donne naissance à l’arôme. […]

La vésicule olfactive

C’est une cellule comportant une vingtaine de cils de 20 microns (20 millièmes de mm) de long et de 0,1 micron de diamètre, flottant à l’intérieur d’un mucus. À la surface de chacun de ces cils se trouvent des récepteurs. Ce sont des protéines dont le nombre est voisin d’un millier par micron au carré. Par rapport à la surface de l’épithélium olfactif, la surface totale des cils est cent fois plus grande. Ces récepteurs font partie intégrante d’un neurone. Ainsi lorsqu’une molécule odorante arrive au fond des fosses nasales, elle se dissout dans le mucus et va former une association avec des protéines réceptrices pendant un temps très court, de l’ordre de quelques millisecondes. Au cours de cette association, un message électrique est transmis au cerveau.

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9tro-olfaction

La rétro-olfaction est le mécanisme physiologique permettant de percevoir à partir du système olfactif les caractéristiques aromatiques, dites flaveurs, des aliments qui sont contenus dans la bouche. On parle aussi de « voie rétro-nasale » ou d’ « olfaction rétro-nasale », en effet les arômes suivent une trajectoire passant en arrière du palais pour atteindre l’épithélium olfactif dans les fosses nasales. Cette voie rétro-nasale ou indirecte (notion d’arôme) est utilisée lorsque l’aliment est en bouche, s’opposant à la voie ortho-nasale ou directe (notion d’odeur) en inspirant ou « humant » directement l’odeur de l’aliment non ingéré. La rétro-olfaction et l’ortho-olfaction sont les deux mécanismes de la perception olfactive.

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Question de goût : une exploitation de documents pour interpréter (du point de vue chimique) l’extraction des arômes participant au plaisir gustatif de l’alimentation…

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Document initial :

[1-mecanismes.pdf]

Documents complémentaires :

[aromes.pdf]

[solubilite.pdf]

[coefficient-partage.pdf]

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Nomenclature organique (2)

Formuler et visualiser

Exemple d’activité de formulations et visualisations moléculaires mettant en œuvre un logiciel approprié (ici ACDLabs-ChemSketch).

https://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/download.php

Les tutos abondent sur le web…

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Documents de travail :

[formules-visualisations-1.pdf]

[formules-visualisations-2.pdf]

Les contenus et consignes proposés sont évidemment modulables à volonté selon les objectifs et les conditions de travail…

Voir également :

[iupac-uicpa-smiles.pdf]

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Nomenclature organique (1)

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https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/N-ethyl-N-methylpentanamide#section=3D-Conformer

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Plusieurs travaux d’investigation

en nomenclature organique.

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Documents de travail :

[nomenclature.pdf]

[3D.pdf]

[polyfonctionnels.pdf]

Le document [3D.pdf] fait appel au logiciel WebLabViewer (fichier d’installation : [WLViewerLite40.exe]) pour visualiser les molécules du dossier [3D] :

Documents d’aide :

[groupes-caracteristiques-1.pdf]

[groupes-caracteristiques-2.pdf]

[groupes-caracteristiques-3.pdf]

[divers.pdf]

[alcanes-ramifies.pdf]

[alcenes-alcynes.pdf]

[derives-benzene.pdf]

[iupac.pdf]

Et les corrigés :

[nomenclature-corrige.pdf]

[3D-corrige.pdf]

[polyfonctionnels-corrige.pdf]

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