PARTIE A : Évaluation des Ressources / 24 points

Exercice l : Vérification des savoirs / 8 points

l. Réaction de substitution : Réaction au cours de laquelle un ou plusieurs atomes d’une molécule sont remplacés par d’autres atomes ou groupés d’atomes. 1 pt
Accepter :
Transformation au cours de laquelle les atomes d’hydrogène d’une molécule sont remplacés par d’autres atomes ou groupes d’atomes.
2.
2-1 : Vrai 1 pt
2-2 : Vrai 1 pt
3 2 pts

4- Formule développée de la molécule d’acétylène \({C_2}{H_2}\) : \(H - C = C - H\) 1 pt
Distance de la liaison carbone-carbone : 120 pm 1 pt

5- Nommer les deux conformations stables du benzène :
Question non correcte car lire plutôt cyclohexane au lieu du benzène.
Le point correspondant (1 pt) est ramené à la question l du même exercice (Définition de la réaction de substitution) qui vaut maintenant 2 pts au lieu de 1 pt

Exercice 2 : Application des savoirs / 8 points

1- Formules semi-développées des composés :
i)- 3,4-dirnéthylpent-1-yne 1 pt
ii) 2-méthylpropan-2-ol 1 pt
2. Noms des composés
i)- 2-méthylbutane. 1 pt
ii)- Butan-2-one ou Butanone. 1 pt
3.
3-1 : polarité (pôle positif et pôle négatif de la pile) :
• Pôle positif: électrode en argent (Ag) 0,5 pt
• Pôle négatif: électrode en nickel (Ni) 0,5 pt
3-2 Déterminons la f.é.m. 1 pt
\(E = {E^o}\left( {A{g^ + }/Ag} \right)\) \( - {E^o}\left( {N{i^{2 + }}/Ni} \right)\)
AN: \(E = 0,80 - \) \(( - 0,26) = 1,06V\)
4
4-1 Formules sémi-dèveloppées de \(X\) et \(Y\) 1 pt
4-2 Le composé Y est majoritaire car il s’est formé en respectant la règle de Markovnikov.
Ou bien Le composé Y est majoritaire car l’atome d’hydrogène s’est fixé sur le carbone le plus hydrogéné participant à la double liaison. 1 pt

Exercice 3 : Utilisation des savoirs / 8 points

1- Montrons que les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques.
• \(\frac{{{n_{Al}}}}{2} = \frac{{{m_{Al}}}}{{{M_{Al}}}}\) \( = 0,01mol\) 0,5 pt
• \(\frac{{{n_{{H_3}{O^ + }}}}}{6} = \frac{{CV}}{6}\) \( = 0,01mol\) 0,5 pt
\(\frac{{{n_{Al}}}}{2} = \frac{{{n_{{H_3}{O^ + }}}}}{6}\) alors les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques. 1 pt
l.2- Déterminons le volume de gaz dégagé.
\(\frac{{{n_{Al}}}}{2} = \frac{{{n_{{H_2}}}}}{3} \Rightarrow \) \(\frac{{{m_{Al}}}}{{2{M_{Al}}}} = \frac{{{V_{{H_2}}}}}{{3{V_m}}}\)
Soit \({V_{{H_2}}} = \frac{{3 \times {V_m} \times {m_{Al}}}}{{2{M_{Al}}}}\)
\({V_{{H_2}}} = 0,72L\)
NB : On peut aussi écrire \(\frac{{{n_{{H_3}{O^ + }}}}}{6} = \frac{{{n_{Al}}}}{2}\) et arriver au même résultat
l.3- Formule des cristaux: \(AlC{l_3}\) 1 pt
2-1- Équation bilan de la polymérisation du styrène 1 pt
2-2- Déterminons l’indice de polymérisation 2 pts
\(n = \frac{{{M_{poly}}}}{{{M_{sty}}}} = 2000\)

Partie B : Évaluation des compétences / 16 pts

1- Il est question ici de proposer un mode opératoire du dosage effectué.
Schéma du dispositif expérimental :
Protocole de dosage :
• Remplir la burette avec la solution de thiosulfate de sodium ;
• Introduire 10 mL de la solution diluée de Bétadine dans L’erlenmeyer ou le bécher et y ajouter quelques gouttes d’empois d’amidon ;
• Faire couler progressivement la solution de thiosulfate de sodium contenue dans la burette ;
• L’équivalence est obtenue par la décoloration du mélange contenu dans le bécher ou l’erlenmeyer.

Autre Protocole à valider :
Verser progressivement la solution diluée de thiosulfate de sodium de la burette dans le bécher ou l’erlenmeyer contenant l0 mL de solution diluée de Bétadine .
A l’équivalence on observera une décoloration de la solution du ‘bécher ou de l’erlenmeyer. (passage du jaune-brun à l’incolore ou du bleu à l’incolore si on a utilisé de l’empois d’amidon).

2- Il est question de vérifier si la solution de Bétadine est encore utilisable.
Pour cela :
• Calculer la valeur de \({C_1}\left( {{I_2}} \right)\)
• Déduire celle de \({C_0}\left( {{I_2}} \right)\)
• Calculer la valeur \(P\left( {{I_2}} \right)\)
• Vérifier si \(P\left( {{I_2}} \right)\) est compris dans l’interva1le \(\left[ {8\% - 10\% } \right]\)
• Conclure.
• Equation-bilan support du dosage
\(2{S_2}O_3^{2 - } + {I_2} \to \) \({S_4}O_6^{2 - } + 2{I^ - }\)
Déterminons la concentration de la solution diluée \({C_1}\)
A L’équivalence on a :
\(\frac{{{n_{{S_2}O_3^{2 - }}}}}{2} = \frac{{{n_{{I_2}}}}}{1}\) ;
\(\frac{{{C_2}{V_2}}}{2} = {C_1}{V_1}\) \( \Rightarrow {C_1} = \frac{{{C_2}{V_2}}}{{2{V_1}}}\)
\({C_1} = 0,0405\) mol/ L
• Déterminons la concentration \({C_0}\left( {{I_2}} \right)\)
\({C_0}\left( {{I_2}} \right) = \) \(10{C_1}\left( {{I_2}} \right) = 0,405\) mol/L
• Déterminons \(P\left( {{I_2}} \right)\)
\(P\left( {{I_2}} \right) = \) \(\frac{{0,405 \times 2 \times 127 \times 100}}{{1,03 \times 1000}}\) \( = 9,997\% \)
\(P\left( {{I_2}} \right) = 9,997\% \) \( \approx 10\% \)
Conclusion : \(P\left( {{I_2}} \right)\) étant compris dans l’intervalle \(\left[ {8\% - 10\% } \right]\). La solution de Bétadine trouvée dans la boite à pharmacie est encore utilisable.