Partie A : Évaluation des ressources / 24 pts
Exercice 1 : Vérification des savoirs / 8 pts
1.1. Définir : Réducteur (dans une réaction d’oxydoréduction) ; Corrosion. 1x2=2pts
1.2. Répondre par vrai ou faux aux affirmations suivantes : 0,5x4=2pts
a) les alcools sont les produits de l’hydratation des alcènes.
b) Dans les piles de type Daniell, le pôle positif est constitué du métal le moins réducteur.
c) L’action du dichlore sur le benzène en présence de la lumière est une réaction de substitution
d) En présence d’un aldéhyde, la liqueur de Fehling donne un précipité jaune.
1.3. Énoncer la règle de Markovnikov. 1pt
1.4. Donner la formule brute des alcools en fonction de n puis donner la formule générale d’un alcool secondaire. 1pt
1.5. Citer deux méthodes de protection du fer contre la corrosion. 1pt
1.6. Quelle différence y a-t-il entre réaction de substitution et réaction d’addition ? 1pt
Exercice 2 : Application des savoirs / 8pts
2.1- Équilibrer l’équation ci-dessous en vous servant des nombres d’oxydation. 1,5pt
\({H_2}S + S{O_2} \to S + {H_2}O\)
2.2- Pour mettre au point une séance de TP, un professeur se propose de faire réagir complètement 0,65g de grenaille de zinc avec une solution aqueuse d’acide sulfurique \({H_2}S{O_4}\) de concentration Ca =5,0 mol/L. Il constate lors de l’expérience qu’il y’a un dégagement d’un gaz qui produit une détonation à l’approche d’une flamme. On donne : Mzn =64,5g/mol
2.2.1-Nommer le gaz en question. 0,5pt
2.2.2-Partant des demi-équations électroniques, écrire l’équation-bilan de la réaction. 1,5pt
2.3. Sachant que la dissolution dans l’eau de l’acide sulfurique est
\({H_2}S{O_4} + {H_2}O \to \) \(2{H_3}{O^ + } + SO_4^{2 - }\), montrer que \(\left[ {{H_3}{O^ + }} \right] = 2Ca\) 1pt
2.4. Quel volume minimal d’acide sulfurique doit-il utiliser ? 1,5pt
2.5. Un élève par précipitation introduit dans la solution obtenue, un volume V d’une solution
d’hydroxyde de sodium \(\left( {N{a^ + } + H{O^ - }} \right)\) de concentration 5,0 mol/L et constate la formation d’un précipité.
Écrire une réaction conduisant à ce précipité, le nommer et préciser sa couleur. 2pts
Exercice 3 : Utilisation des savoirs / 8 pts
3.1-La combustion complète d’un alcane de volume V produit du dioxyde de carbone de même volume que lui, Volume mesuré dans les Conditions Normales de Températures et de Pression.
3.1.1-Donner la formule brute de cet alcane, ainsi que son nom. 1.5pt
3.1.2-Écrire les différentes équations de réaction de cet alcane avec le dichlore. 1pt
3.2-Pour synthétiser l’éthanol, alcool indispensable pour la fabrication des gels hydro alcooliques pour neutraliser la COVID-19, on procède par des étapes : (a) et (b)
\((a)\) : hydratation du carbure de calcium : \(Ca{C_2} + 2{H_2}O \to \) \(A + B\)
\((b)\) : hydrogénation et hydratation.
3.2.1-Donner la formule semi-développée et le nom de A et de B. 1pt
3.2.2-Écrire les équations de l’étape \((b)\) conduisant à l’éthanol (préciser les catalyseurs de chaque réaction). 1.5pt
3.2.3-Donner la formule semi développée de l’éthanol, préciser sa classe. 1pt
3.3-On réalise l’électrolyse d’une solution de sulfate de cuivre avec anode en cuivre.
3.3.1-Donner les espèces chimiques susceptibles de réagir à l’anode et à la cathode. 1pt
3.3.2-Écrire l’équation bilan de la réaction. 1pt
\({E^o}\left( {C{u^{2 + }}/Cu} \right) = 0,34V\) ; \({E^o}\left( {{O_2}/{H_2}O} \right) = 1,23V\), \({E^o}\left( {{H_3}{O^ + }/{H_2}} \right) = 0V\)
Partie B : Évaluation des compétences / 16 pts
Papa PIERRE est souffrant depuis deux semaines. Il est allé ce matin, accompagné de son fils Yada, voir le médecin de famille pour vérifier sa glycémie (quantité de glucose contenue dans le sang) à jeun. Le médecin a prélevé 12mL de son sang auquel il a associé une quantité convenable de liqueur de Fehling en excès et à chaud. Yada son fils dit qu'il a observé que la liqueur de Fehling de couleur bleue foncée a donné avec son sang, après un certain temps, un précipité rouge-brique. On met à votre disposition les documents ci-dessous.
Document 1 :
Le glucose \((C{H_2}(OH) - CH(OH) - \) \(CH(OH) - CH(OH) - CH(OH)\) \( - CHO)\) sera considéré comme un aldéhyde de formule générale \(R-CHO\). Sa réaction avec la liqueur de Fehling se déroule de la manière suivante :
\(2C{u^{2 + }} + 2O{H^ - } + 2{e^ - }\) \( \to C{u_2}O + {H_2}O\) \((1)\)
\(R - CHO + 3O{H^ - } \to \) \(R - CO{O^ - } + 2{H_2}O + 2{e^ - }\) \((2)\)
\( (1) + (2)\) : \(R - CHO + 5O{H^ - } + \) \(2C{u^{2 + }} + \to R - CO{O^ - } + \) \(3{H_2}O + C{u_2}O\)
\( (3)\) Représente l’équation-bilan globale de cette réaction. Le précipité rouge -brique est le monoxyde de cuivre I (\(C{u_2}O\)).
Une personne est atteinte de diabète si dans son sang la concentration massique en glucose est supérieure ou égale à 180mg/ L.
Document 2 :
• La concentration massique ou titre, est la masse en gramme de soluté dissoute dans un litre de solvant. On a : \(C = \frac{m}{V}\) et s’exprime en g/L.
• Le glucose : formule brute \({C_6}{H_{12}}{O_6}\); masse molaire moléculaire 180g/mol.
• Masse molaire moléculaire de l'oxyde de cuivre I (\(C{u_2}O\)) 144 g/mol.
• Les résultats de la réaction entre les 12mL de sang de Papa PIERRE et la liqueur de Fehling montrent la formation de 6mg de précipité rouge-brique de formule (\(C{u_2}O\)).
En t'appuyant sur tes connaissances et l’exploitation des informations ci-dessus, suivi d’une démarche scientifique ; dire si Papa PIERRE, souffre de diabète. 16 pts
