bonjour, j'aurais besoin d'aide pour cet exo. merci.

Le but de cet exercice est d'expliquer, de façon très simplifiée, les processus mis en jeu lors de l'apparition d'une crampe.

I-pH du sang et maintien de sa valeur :

Le sang est constitué d'un liquide plasmatique(contenant entre autres les globules et les plaquettes), qui peut être assimilé à une solution aqueuse ionique dont le pH (valeur voisine de 7,4) est quasiment constant et ne peut subir que de faibles fluctuations.Le maintien de la valeur du pH se fait par deux processus :

- Le premier met en œuvre le couple acide base CO₂, H₂O / HCO₃^- (couple dioxyde de carbone / ion hydrogénocarbonate de pK_A1=6,1 à 37°c) grâce à l'équilibre : CO₂+2H₂O= HCO₃^-+ H₃O⁺(1).

- Le second processus est la respiration.

1)a)Donner l'expression de la constante d'acidité K_A1 relatif au couple régulateur (réaction 1). En déduire la relation entre pH et pK_A1.
b)Calculer le rapport [HCO₃^-]/[CO₂, H₂O] dans le sang artériel normal.
c)Lors d'un effort physique la concentration en dioxyde de carbone dissous dans le sang, au voisinage du muscle, augmente. Comment devrait varier le pH du sang ?

Pour éviter cette variation du pH du sang, l'hémoglobine contenue dans le sang et la respiration interviennent pour éliminer l'excès de dioxyde de carbone. Le transport des gaz dissous dans le sang peut être modélisé par l'équilibre :

HbO₂ + CO₂ = HbCO₂ + O₂ (2)où Hb représente l'hémoglobine.

2)Répondre qualitativement aux questions suivantes :
a)Au voisinage des poumons la quantité de O₂ dissous augmente. Dans quel sens est déplacé l'équilibre (2) ?
b)Au voisinage des muscles la quantité de CO₂ dissous augmente. Dans quel sens est déplacé l'équilibre (2) ?

II-L'acide lactique: (molécule, voir plus bas) qui intervient dans le couple:CH3-CHOH-COOH/CH₃-CHOH-COO- .

1)Entourer et nommer dans la formule de l'acide lactique les différents groupes
fonctionnels de la molécule.
2)Donner la définition d'un acide.
3)Ecrire la réaction de l'acide lactique avec l'eau.
4)Dans la cellule musculaire l'acide lactique est formé à partir de l'acide pyruvique
CH₃-CO-COOH. La transformation est une oxydoréduction faisant intervenir le couple acide pyruvique / acide lactique. Ecrire la demi-équation électronique associée au couple. S'agit-il d'une oxydation ou d'une réduction de l'acide pyruvique?

III-Variation locale du pH du sang en l'absence de processus de maintien :

Lorsque l'acide lactique produit dans la cellule musculaire est en partie transféré dans le sang, il réagit avec les ions hydrogénocarbonate selon: CH₃-CHOH-COOH + HCO₃^-= CH₃-CHOH-COO^- + CO2,H2O (3)
A 37°c pour le sang avant l'effort:
-[HCO₃^-]i = 2,7.10^-2 mol/L
-[CO₂,H₂O]i = 1,4.10^-3 mol/L
-pK_A2(acide lactique/ion lactate)=3,6

On considère un volume V = 100 mL de sang après l'effort dans lequel apparaît n₀ = 3.10^-4 mol d'acide lactique.

1)Calculer la constante d'équilibre de la réaction (3).
2)En supposant la transformation totale, compléter le tableau(voir plus bas) d'avancement ci-dessous (l'acide lactique est notée AH; sa base conjuguée A^-).
3)Calculer alors pour le sang, après l'effort : [HCO₃^-]_f,[CO₂, H₂O]_f.
4)En utilisant la relation établie au I-1)a), calculer le pH du sang après l'effort.

Remarque:le résultat trouvé peut ne pas être en accord avec la biologie, car on a beaucoup simplifié le problème!