Bonjour voici mon sujet: sang
Notre corps est constitué de 65 à 75 % d'eau. C'est donc essentiellement en milieux aqueux que se déroulent les processus métaboliques et les réactions chimiques qu'il nécessite. Le bon fonctionnement des enzymes, qui en sont les catalyseurs, dépend du pH des différentes solutions, qui doit toujours se situer dans une fourchette idéale de valeurs.
Par exemple, il doit être compris entre 7,3 et 7,4 dans le milieu extracellulaire ( lymphe, liquide céphalo-rachidien), entre 7,37 et 7,43 dans le sang artériel, entre 7,2 et 7,3 dans le milieu intracellulaire ( cellules sanguines et tissulaires), et entre 1,2 et 3,0 dans l'estomac. D'infimes variations de pH de ces milieux suffisent à perturber le métabolisme : une baisse de 0,3 unité de pH du sang provoque le coma, une baisse de 0,5 provoque la mort.
Document 2 : les tampons du sang et moyen de régulation
Le « tampon phosphate »
Le système « tampon phosphate » est formé par le couple acide/base ion dihydrogénophosphate/ion hydrogénophosphate H2PO4-(aq)/HPO42-(aq). C'est un système tampon très efficace mais sa concentration dans le liquide extracellulaire est trop faible pour qu'il puisse y jouer un rôle important. Par contre, les ions H2PO4-(aq) et HPO42-(aq) sont très abondants dans les cellules. Ce système tampon est donc l'un des principaux systèmes tampons du liquide intracellulaire.
Sa réaction avec le couple H3O+(aq) / H2O(l) est traduite par la réaction d'équation :
H2PO4-(aq) + H2O(l) ⇌ HPO42-(aq) + H3O+(aq)          ​​​​équation 1

Le « tampon bicarbonate »
Le principal système tampon des liquides extracellulaires, et donc du plasma humain, est le « tampon bicarbonate » formé par le couple acide/base dioxyde de carbone dissous/ions hydrogénocarbonate :CO2,H2O(aq)/HCO3-(aq). C'est un système tampon très efficace car chacune des espèces étant très abondante dans le liquide extracellulaire, sa réaction en cas de variation de pH est très rapide. Par ailleurs, la concentration de chacune des deux espèces est elle-même régulée par le rein pour l'ion HCO3- et par les poumons pour CO2,H2O(aq). Ce système tampon participe à une réaction acido-basique avec le couple H3O+(aq)/H2O(l) selon la réaction d'équation :
CO2,H2O(aq) + H2O(l)  ⇌ HCO3-(aq) + H3O+(aq)   ​​​​​équation 2
La valeur du pH d'une solution contenant ce système tampon est donnée par :
             Avec pKA = 6,1 à 37°C.
Ainsi, pour que le pH du sang soit maintenu constant, le rapport ne doit quasiment pas varier.

L'hémoglobine et respiration
Pour éviter toute variation du pH du sang lors d'un effort physique, l'hémoglobine Hb, contenue dans ce dernier, 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(g) ⇌ HbCO2 + O2 (g)​​​​​​équation 3
Acide lactique et variation locale du pH sanguin
L'acide lactique a pour formule CH3-CHOH-CO2H. Sa base conjuguée est l'ion lactate CH3-CHOH-CO2-. Si l'effort physique est très intense et l'apport en dioxygène insuffisant, la combustion complète du glucose est impossible. Il se produit alors de l'acide lactique. Celui-ci s'accumule d'abord dans la cellule, puis passe la menbrane cellulaire et se retrouve dans le sang. L'acide lactique réagit alors avec les ions hydrogénocarbonate selon la réaction acido-basique d'équation :
CH3-CHOH-CO2H (aq) + HCO3- (aq) à CH3-CHOH-CO2- (aq) + CO2,H2O (aq)​équation 4
Document 3 : la syncope du plongeur débutant
Parfois les plongeurs débutant sont victimes d'une syncope :
En effet avant de plonger, ils adoptent un rythme respiratoire rapide et profond ( hyperventilation). Ils pensent qu'ils pourront ainsi absorber un maximum de dioxygène et rejeter un maximum de dioxyde de carbone, afin de descendre plus profondément.
Ils sont alors victimes d'une alcalinisation du sang. Le fonctionnement des cellules cérébrales, qui sont très sensibles au pH, est alors perturbé.
Figure 2: explication de la ventilation
Chaque formation d'une molécule de CO2 correspond à un H3O+(aq) consommé donc retiré de la circulation sanguine. Si la ventilation est très rapide,la chute de la concentration en H3O+ devient trop importante pour être compensée immédiatement par les autres systèmes. Le pH du sang va alors augmenter significativement.


Exploitation :
1. En prenant 7,4 comme valeur moyenne du pH du sang, calculer la concentration des ions oxonium dans le sang.
2. Exprimer la constante d'équilibre Ka1 du couple H2PO4-(aq)/HPO42-(aq).
3. Sachant qu'à 37 °C pour le « tampon phosphate »,pKa1 = 6,8.
a. Par analogie avec l'expression du pH donnée dans le texte sur le « tampon bicarbonate », écrire l'expression du pH d'une solution contenant les ions H2PO4-(aq) et HPO42-(aq) à 37°C.
b. montrer que le sang contient en permanence quatre fois moins d'ions H2PO4-(aq) que d'ions HPO42-(aq).
c. Dans un liquide intracellulaire, on suppose que les concentrations initiales en ions dihydrogénophosphate H2PO42- et en ions hydrogénophosphate HPO42- sont telles que :

​​Quel est le pH initial de la solution ?
d. Une réaction enzymatique fournit 20 mmol.L-1 d'ions oxonium H3O+. ces ions réagissent totalement avec l'ion hydrogénophosphate. Calculer le pH final après réaction (à l'aide d'un tableau d'avancement). Justifier alors l'appellation « tampon phosphate ».
4. Exprimer la constante d'équilibre Ka2 du couple CO2(aq),H2O(l)/HCO3-(aq). En déduire la relation entre le pH et le pKa.
a. Calculer alors la valeur du rapport dans le sang artériel normal
b. Quelle espèce chimique du « tampon bicarbonate » prédomine alors dans le sang ?
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 ?
5. Déterminer comment l'équilibre dans l'eau des ions hydrogénocarbonates est modifié après :
a. Accumulation dans le sang d'ions oxonium (provenant par exemple de la digestion des aliments)
b. Accumulation dans le sang de dioxyde de carbone (provenant de la dégradation des glucides)
6. Quelles sont les réponses apportées par l'organisme pour atténuer ces modifications ?
7. Expliquer la disparition des ions H3O+(aq) lors de l'hyperventilation.
8. Répondre qualitativement aux questions suivantes :
a. Au voisinage du poumon la quantité de O2 dissous augmente. Dans quel sens est déplacé l'équilibre de la réaction 3?
b. Au voisinage du muscle la quantité de CO2 dissous augmente  Dans quel sens est déplacé l'équilibre de la réaction 3?
c. Expliquer comment la respiration permet de maintenir constante la valeur du pH sanguin.
9. Donner la formule développée de l'acide lactique ; entourer et nommer les différents groupes fonctionnels de la molécule.
10. Ecrire l'équation de la réaction de l'acide lactique avec l'eau.
Dans la cellule musculaire, l'acide lactique est formé à partir de l'acide pyruvique de formule CH3-CO-COOH. La transformation produite est une oxydoréduction faisant intervenir le couple acide pyruvique / acide lactique.
11. Écrire la demi-équation électronique associée au couple.
12. S'agit-il d'une oxydation ou d'une réduction de l'acide pyruvique dans la cellule musculaire ?

Je suis bloqué à la 3b je ne vois pas ce que je peux faire pour prouver cela?