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3ème année techniques Physique – Chimie 2010/2011 1 Devoir de révision (3ème tr

3ème année techniques Physique – Chimie 2010/2011 1 Devoir de révision (3ème trimestre) Chimie : Exercice n° 1 documentaire : Il existe trois classes d’alcools selon le nombre d’atomes d’hydrogène attachés à l’atome de carbone portant le groupe OH (carbone fonctionnel) : les alcools primaires, de formule brute RCH2OH, les alcools secondaires R2CHOH et les alcools tertiaires R3COH, les groupe R étant des groupements alkyles. L’estérification constitue un exemple bien connue des réactions des alcools en milieu acide. Dans cette réaction, un alcool réagit avec un acide carboxylique pour former un ester et de l’eau dans l’équilibre : R-CO-OH + R’-OH R-CO-OR’ + H2O L’oxydation des alcools primaires par les oxydants classiques (KMnO4 ou K2Cr2O7 en milieu acide) donne des aldéhydes et celle des alcools secondaires des cétones. Les alcools tertiaires ne sont pas oxydables car ils ne possèdent pas d’atomes d’hydrogène sur le carbone fonctionnel. Etat naturel Les alcools sont présents dans la nature sous diverses formes selon leur origine animale ou végétale. Dans les végétaux, on les trouve sous la forme d’alcool « terpéniques » souvent très odoriférants, comme le menthol (présent dans la menthe), le citronellol (présent dans la rose), le nérol (présent dans le géranium) etc. Dans les organismes animaux, ils se présentent principalement sous la forme de cholestérol dans tous les tissus : tissu cérébral et nerveux, calculs biliaires. La vitamine A, essentiellement présente dans les produits laitiers et indispensable au bon fonctionnement de l’organisme (notamment à la croissance des enfants), est un alcool primaire. Questions : 1) a. En combien de classes peuvent être répartis les alcools ? b. Quelle est la formule générale d’un alcool tertiaire ? Donner la formule semi développée d’un alcool tertiaire. Préciser son nom. c. Quelle est la formule générale d’un groupement alkyle à n atomes C ? 2) Quelle est la fonction chimique du cholestérol ? 3) Ecrire l’équation de la réaction d’un alcool primaire de radical alkyle à 3 atomes de carbone avec un acide carboxylique de radical alkyle à 2 atomes de carbone. Préciser les noms des réactifs et des produits. 3ème année techniques Physique – Chimie 2010/2011 2 Exercice n° 2 : 1) On considère les quatre composés X, Y, Z et T représentés dans le tableau ci-dessous. Compléter ce tableau. Composé organique Formule brute Formule semi développée Fonction chimique nom X C3H8O Propan-2-ol Y H – C = O | O – CH3 Z C3H6O Cétone T Acide méthanoïque 2) Ecrire l’équation de la réaction chimique qui permet d’obtenir le composé Z à partir du composé X. 3) On introduit le corps T dans l’eau pure. Un solution (S) de concentration C = 0,1 mol.L-1 et de pH = 2,4 est alors formée. a. L’acide méthanoïque est-il fort ou faible ? Justifier la réponse. b. Ecrire l’équation de la dissociation de l’acide méthanoïque dans l’eau. 4) Dans la solution (S), on introduit du zinc. Il se dégage un gaz qui provoque une détonation en présence d’une flamme. a. Identifier le gaz dégagé. b. Ecrire l’équation simplifiée de la réaction. 3ème année techniques Physique – Chimie 2010/2011 3 Physique : Exercice n° 1 : Un spectrographe de masse permet de séparer les isotopes de l’uranium 235U+ et 238U+ portant la même charge q = e. Ces ions sont émis en O avec une vitesse négligeable et sont accélérés dans le vide par une tension U0 appliquée entre les plaques P et P’. Ces ions pénètrent ensuite dans la chambre C2 où règne un champ magnétique B uniforme et perpendiculaire au plan de la figure ci-dessous. 1) a. Quel est le sens du champ électrostatique E qui règne entre P et P’. b. Exprimer littéralement les valeurs des vitesses v 1 et v 2 respectivement des ions 235U+ et 238U+ à leurs arrivées en A en fonction de U0, q, m1 et m2. c. Calculer v 1 et v 2 . On donne : B = 0,1 T ; U0 = 6400 V ; e = 1,6.10-19 C ; Masse de l’ion 235U+ : m1 = 3,90.10-25 kg. Masse de l’ion 238U+ : m2 = 3,95.10-25 kg. 2) a. Quel doit être le sens de B pour que les ions parviennent en I et J ? b. Déterminer la nature du mouvement des ions et la forme de leurs trajectoires dans la chambre C2. c. Exprimer littéralement les rayons R1 et R2 des trajectoires en fonction de U0, q, B , m1 et m2. d. Déterminer la distance d entre les traces I et J et calculer sa valeur. On précisera quel est l’ion qui correspond à chaque trace. 3ème année techniques Physique – Chimie 2010/2011 4 Exercice n° 2 : 1) Un objet réel AB de 1 cm de hauteur est placé à 15 cm d’une lentille convergente L perpendiculairement à son axe optique principal. La lentille donne de AB un image A’B’ située à 30 cm du centre optique O de L. a. Représenter la marche des rayons lumineux à l’échelle de 5 1 . b. Déduire graphiquement sa distance focale. c. Déterminer la distance focale en appliquant la formule de conjugaison. Déduire sa vergence. d. Déterminer les caractéristiques de l’image A’B’. 2) L’objet AB est placé à 7,5 cm du centre optique d’une lentille convergente L’ de distance focale f’ = 10 cm. a. Représenter la marche des rayons lumineux à l’échelle 5 1 . b. Déterminer graphiquement la nature, la hauteur et la position de l’image A’B’ obtenue. c. Est-ce que le principe de fonctionnement d’une loupe, d’un appareil de projection ou d’un rétroprojecteur est expliqué par cette expérience ? uploads/Finance/ devoir-de-revision-3eme-trimestre-sciences-physiques-3eme-technique-2010-2011-mr-adam-bouali.pdf