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1 PROBATOIRE 2012 CORRECTION DE L’EPREUVE DE CHIMIE Séries : C et D Exercice I

1 PROBATOIRE 2012 CORRECTION DE L’EPREUVE DE CHIMIE Séries : C et D Exercice I 1) NOMENCLATURE (i) 4- éthyloctan-2-yne ii) 2,4 ,6- trinitrotoluène 2) DEFINITION ∗ On appelle composé aromatique tout composé organique qui comporte au moins un noyau benzénique. ∗ On appelle réaction de Friedel et Crafts ou alkylation, la réaction d’un chlorure d’alkyle sur le benzène. H I 3.1) – formule développée du méthane : H –C- H I H H - Structure géométrique : C L’angle valenciel HCH vaut 109° H H H 3-2) un alcane A a une masse molaire de 72 g/mol 3-2-1) - formule générale des alcanes : CnH2n+2 Où n est un entier naturel non nul - Formule brute de A : 12n+2n+2 = 72 Donc A a pour formule brute C5H12. 3-2-2) – formules semi – développées des isomères de A. n = 5 Retrouvez tous les autres sujets et corrigés sur www.kisaitoo.com 2 a.) CH3 – CH2- CH2 –CH2- CH3 b) CH3 –CH2 – CH- CH3 C.) CH3 I I CH3 CH3-C-CH3 I CH3 - NOMENCLATURE: a) Pentane b) 2- méthylbutane c) 2,2 – diméthylpropane Il s’agit de l’isomérie de chaine. - L’alcane qui aurait le plus grand indice d’octane est le 2,2 – diméthylpropane car c’est la molécule la plus ramifiée. 3-2-3-1- formules semi – développées des produits obtenus : CH3 – CH2 - CH2 - CH2 - CH2OH ; CH3 I CH3 - C – CH2- CH3 I OH Ces produits appartiennent à la famille des alcools 3 – 2 – 3 – 2 . formules semi – développées des 2 alcènes : CH3 I • CH3 – C = CH – CH3 • CH2 = C – CH2 – CH3 I CH3 3-2- 3-3- le produit majoritaire est le 2- chloro – 2- méthylbutane. D’après la règle de MARKOVNIKOV , le composé obtenu par fixation de l’hydrogène sur le carbone le plus hydrogéné est majoritaire. - Equation-bilan de la réaction : Cl I - CH3 – C = CH – CH3 + H – Cl CH3 - C - CH2 – CH3 I I CH3 CH3 EXERCICE II 1- Oxydoréduction 1-1 Définitions Retrouvez tous les autres sujets et corrigés sur www.kisaitoo.com 3 • On appelle oxydoréduction, toute réaction au cours de laquelle il y a à la fois oxydation et réduction. • Un couple oxydant -réducteur est un couple formé d’un oxydant et de son réducteur conjugué. 1-2) x H2 SO4 + y C CO2 + SO2 + H2O + I+VI-II 0 +IV-II + IV - II + I - II n . 0(S) = - II n.0 (c) = + IV X n-0 (S) + y n. 0(c) =0 =P x = 2y y = 1 et x= 2 D’où l’équation - bilan 2H2SO4 + C CO2 + 2SO2 + 2H2O 1- 3 – 1) * l’or est le pôle positif et le cuivre est le pôle négatif * Schéma conventionnel de la pile : - Cu Cu2+ Au3+ Au + 1-3 –2- équations des réactions aux électrodes : • A la borne négative : Cu Cu2+ + 2e- • A la borne positive : Au 3+ + 3e- Au • Equation – bilan : 3 Cu + 2 AU3+ 3 Cu2+ + 2 Au 1-3-3) Calcul de E1 : E1 = E0(Au3+ /Au) - E0(Cu2+/ Cu ) , E1 = 1,16V 1 – 4 ) 1-4-1) calcul de E2 : E2 = E0(Cu2+ / Cu ) - E0 (Zn2+/ Zn ) E2 = 1,1V 1-4-2) polarités de la pile P Le Pole positif est l’or et le pole négatif est le zinc 1-4-3) Calcul de E Retrouvez tous les autres sujets et corrigés sur www.kisaitoo.com 4 mN = 0,375 kg E = E0(Au3+/Au) - E0(Zn2+/ Zn) E1= 2,26 V Autre méthode : La force électromotrice d’une pile obtenue en associant plusieurs piles en série est égale à la somme des forces électromotrices de chaque pile. E= E1 + E2 AN: E = 1,1 +1,16 E= 2,26 V 1-4-4) Equation –bilan de la réaction. Au3+ + 3e - Au Zn 2e - + Zn 2+ 2Au 3+ + 3Zn 2Au + 3 Z n 2+ 2) Les engrais 2-1) le complexe argilo – humique est une association de particules d’argile et d’humus. 2-2-1) signification des nombres • 15 représente la masse en kg d’azote contenue dans 100 kg d’engrais. • 11 représente la masse en kg d’oxyde de phosphore contenue dans 100 kg d’engrais. • 20 représente la masse en kg d’oxyde de potassium contenue dans 100 kg d’engrais. 2-2-2) Rôle des éléments fertilisants : • L’élément azote : l’élément azote, constituant essentiel des protéines, permet la croissance de la plante. • Elément phosphore : L’élément phosphore favorise l’enracinement, la fructification et les échanges d’énergie à l’intérieur des cellules. • Elément potassium : L’élément potassium active la photosynthèse et favorise la croissance des plantes. 2-2-3) Déterminons la masse de phosphore et la masse d’azote • Calcul de la masse d’azote (mN) : 100 kg 15 kg 2,5 mN ? • Calcul de la masse du phosphore (mp) : 100 kg 11 kg 2,5 kg mp205 ? mp2O5= 2,5x11/100 =0,275 kg mN = 15x2,5 100 Retrouvez tous les autres sujets et corrigés sur www.kisaitoo.com 5 mP = 0,12 kg Mp2O5 2 MP mp = 0, 275 X 2 MP 0 ,275 mP ? MP2O5 A.N : mP = 0,275 x 2 x 31 (2 x 31 +5 x 16) EXERCICE III 3) Calcul de la masse de cristaux : Co = n / V = m/MV m = CoMV A.N : m= 2x10x158x0,250 m= 0,79 g 4) MODE OPERATOIRE - Peser une massse m= 0,79 g de cristaux - Introduire le solide dans une fiole jaugée de 250 mL - Remplir la fiole jaugée au ¾ avec de l’eau distillée, et après l’avoir bouchée, l’agiter pour dissoudre le solide. - Une fois la dissolution terminée, ajouter de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. 3-1) Le dosage permet de déterminer la concentration d’une solution. 3-2) On reconnait l’équivalence dans ce dosage par l’apparition d’une couleur violette persistante. 3-3) Schéma annoté du dispositif expérimental : voir annexe 3-4) Equation –bilan (MnO4 + 8 H3O+ + 5e- Mn2+ + 12 H2O) x2 ( SO2 + 6 H2O SO 2- 4 + 4H3O+ + 2e- ) x 5 2MnO4 + 5SO2 + 6 H2O 2Mn2+ + 5SO2- 4 + 4H3O+ 3-5) déterminer la concentration molaire de la solution de SO2 (Cs) A L’équivalence ,5 CoVo = 2CsVs Cs 5CoVo 2Vs A.N : Cs = 5x2x10-2 x8,6 = 4,3 Cs = 4,3 x10-2 mol/L 2x10 = 0,12 Retrouvez tous les autres sujets et corrigés sur www.kisaitoo.com uploads/Finance/ prob-chimie-cd.pdf