Évaluation des compétences expérimentales au baccalauréat de physique-chimie

Thèmes abordés

Acide ascorbique, lecture d'un code-barres, concentration de la solution, solution titrante d'hydroxyde de sodium, protocole de titrage, clé de contrôle, photodiode

Résumé du document

Contexte du sujet sur l'acide ascorbique :
La dose minimale journalière de vitamine C est d'environ 60 mg pour un adulte en bonne santé. La vitamine C est une espèce chimique qui n'est pas fabriquée naturellement par l'organisme humain. Les fruits et légumes verts, consommés en quantité suffisante, apportent la quantité nécessaire de vitamine C. Une carence en vitamine C entraîne, entre autres, un vieillissement prématuré des tissus, de la fatigue, des hémorragies. La vitamine C est un antioxydant. D'après de nombreuses études, l'acide ascorbique (vitamine C) est une espèce chimique sensible à une élévation de température, au dioxygène et à la lumière.

Contexte du sujet sur la fiabilité de la lecture d'un code-barres :
Lors de la cuisson des aliments, la vitamine C se dégrade. L'apport en vitamine C à l'organisme en est alors fortement diminué.
De nombreuses informations sont aujourd'hui codées. Suivant les utilisations, différents formats de codes sont utilisés tels que le code-barres ou le QR code (code carré). Les données sont encodées et peuvent ensuite être déchiffrées à l'aide d'un lecteur de code-barres ou un smartphone.

Extraits

[...] - Addition des 6 chiffres de rang impair : 3 + 0 + 0 + 2 + 4 + 6 = 15 - Addition des 6 chiffres de rang pair, multiplié par 3 : + 1 + 1 + 3 + 5 + × 3 = 21 × 3 = 63 - Addition des deux résultats précédents : 15 + 63 = 78 - Reste de la division euclidienne par 10 : 78 = 7 × 10 + 8 ? reste = 8 - Clé de contrôle vaut 10 ? reste = 10 ? 8 = 2. Lecture du code-barres partie pratique à réaliser par l'étudiant Le résultat de l'acquisition aura une allure de ce type : (temps en abscisse, tension en ordonnée) - Comment est-il possible de distinguer, sur l'enregistrement, une bande blanche et une bande noire ? Justifier. [...]

[...] L?1 est obtenue par dilution de solution de concentration 1,0 mol. L?1 comme expliqué dans la partie 3. 3. Préparation de la solution et mise en ?uvre du protocole de titrage partie pratique à réaliser par l'étudiant Le volume équivalent obtenu après manipulation (mesuré grâce aux graduations de la burette lorsque le mélange passe au rouge) est = ? mL. 4. Interpréter les résultats des deux titrages Le volume équivalent obtenu à partir de la solution (identique à la solution mais chauffée plusieurs heures à 60°C) est = 12,2 mL, ce qui est de loin inférieur au volume équivalent de la solution : = 17,0 mL. [...]

[...] Cependant, la clé de contrôle n'étant que sur un chiffre, on a 10% de chance d'avoir une clé de contrôle correcte alors qu'un ou plusieurs des autres chiffres est incorrect. - Citer un autre dispositif permettant d'augmenter la fiabilité de la lecture du code- barres. Un autre dispositif permettant d'augmenter la fiabilité de la lecture du code-barres est par exemple le balayage multi-ligne qui permet de balayer plusieurs fois le code-barres et ainsi vérifier la cohérence des différents balayages successifs. Si aucune erreur n'est détectée après plusieurs balayages alors la lecture sera plus fiable. [...]

[...] Le passage du code-barres n'est pas réellement fait à vitesse constante. En effet, il y a toujours une phase d'exposition très courte du code-barres entre le laser et la photodiode où la vitesse de passage sera quasiment nulle. Cette variation de vitesse peut avoir une incidence sur l'interprétation de la largeur des barres. Plus on passera vite, plus le signal en tension correspondant à une barre sera étroit, alors qu'elle s'étalera si on ralentit. - À l'aide de l'enregistrement, identifier le chiffre correspondant à la clé de contrôle de votre code-barres. [...]

[...] Méthode : Pour déterminer la vitesse de défilement, on identifie d'abord sur l'enregistrement les zones et codant la première / deuxième moitié des chiffres grâce aux délimitations formées par les trois zones de garde. Pour chacune des zones ou on mesure sur l'enregistrement la durée de défilement. On mesure ensuite à la règle la longueur ? du code-barres correspondant à la zone en question (on peut mesurer la distance entre deux zones de garde). La vitesse de défilement est donnée par la relation : ? = ? [...]