CHIMIE ORGANIQUE Epreuve de chimie au probatoire C et D 2012
EXERCICE I : CHIMIE ORGANIQUE ( 8 pts)1- Nommer les hydrocarbures suivants :
(i)
(ii)
2- Définir les termes: Composé aromatique ; Réaction de Friedel et Crafts. (1pt)
3- Le méthane est le plus simple des alcanes.
3.1- Écrire la formule développée de la molécule de méthane. (0,25pt)
- Représenter sa structure géométrique et donner la valeur de ses angles valenciels. (0,5pt)
3.2- Un alcane A a une masse molaire de 72 g/moL.
3.2.1- Écrire la formule générale des alcanes. (0,25 pt)
- En déduire la formule brute de l’alcane A. (0,5pt)
3.2.2- Écrire les formules semi- développées des isomères de l'alcane A. (0.75pt)
- Nommer ces isomères. De quel type d’isomérie s'agit-il? (l pt)
- Quel est, parmi ces isomères, celui qui aurait le plus grand indice d'octane. Justifier (0.5pt)
3.2.3- On traite le 1-chloropentane et le 2-chloro-2-rnéthylbutane par une solution d'hydroxyde de sodium. On suppose que le bilan de la réaction qui se produit correspond au remplacement de l'atome de chlore Cl par un groupe hydroxyle -OH.
3.2.3.1- Ecrire les formules semi- développées des deux produits obtenus.(0,5pt)
- A quelle famille appartiennent ces produits ? (0.25pt)
3.2.3.2- La déshydratation, en milieu acide, du produit ramifié précédent conduit à deux alcènes.
- Écrire les formules semi- développées de ces alcènes. (0,5pt)
3.2.3.3- On fait réagir le chlorure d'hydrogène sur le 2-méthylbut-2-éne. Il se forme deux produits dont l'un est majoritaire. Lequel? Justifier. (0.5pt)
- Écrire l’équation- bilan de la réaction. (0.5pt)
Données: Masses molaires atomiques (en g/moL) : C :12 ; H :1
OXYDOREDUCTION ET ENGRAIS Epreuve de chimie au probatoire C et D 2012
Exercice 2 : OXYDORÉDUCTION ET ENGRAIS : ( 8 pts)
1- Oxydoréduction : (5,5pt)
1 .1- Définir les termes suivants ; Oxydoréduction ; Couple oxydant-réducteur. (0, 5pt)
1.2- En utilisant les nombres d'oxydation. équilibrer l’équation- bilan suivante :
\({H_2}S{O_4} + C \to \) \(C{O_2} + S{O_2} + {H_2}O\)
1.3 On réalise une pile P1 avec les couples Au3+/Au et Cu2+/Cu dont les potentiels standards sont respectivement E0(Au3+/Au) = 1,50 V et E°(Cu2+/Cu) = 0,34 V.
1.3.1 - Préciser les pôles de la pile P1. (0.25 pt)
- Faire la représentation conventionnelle de cette pile. (0.5 pt)
1.3.2- Écrire les équations des réactions aux électrodes lorsque la pile P1 débite. (0,5 pt)
- En déduire l’équation-bilan de la réaction de fonctionnement de P1. (0,5pt)
1.3.3- Calculer la force électromotrice E1 de la pile P1. les solutions étant à 1 mol/L. (0,5pt)
1.4- On réalise une seconde pile P2 avec les couples Zn2+/Zn et (Cu2+/Cu), le potentiel standard du couple du zinc étant E°( Zn2+/Zn) = - 0,76 V.
1.4.1- Déterminer la force électromotrice E2 de la pile P2. (0,5pt)
1 .4.2- Quelle est la polarité de la pile P qu'on peut former par l'association en série des piles P1 et P2 ? (0,25pt)
1.4.3- Déterminer la force électromotrice E de la pile P. (0.5pt)
1.4.4- Écrire l’équation- bilan de la réaction qui a lieu lorsque la pile P débite. (0,75pt)
ENGRAIS Epreuve de chimie au probatoire C et D 2012
2- Engrais : (2.5pt)
2.1- Qu'est-ce que le complexe argilo- humique ? . (0.25pt)
2.2- L'étiquette d'un sac d'engrais porte l'inscription suivante : NPK 15-11-20.
2.2.1- Que signifient ces trois nombres ? (0,75pt)
2.2.2- Quel rôle joue chacun des éléments fertilisants de cet engrais ? (0,75pt)
2.2.3- On considère un échantillon de 2,5 kg de cet engrais. - Déterminer les masses d'azote et de phosphore théoriquement contenues dans cet échantillon. (0,75 pt)
Données : Masses molaires (en g/mol) :O :16 ; N : 14 ; P:31; K : 39,1
EXERCICE TYPE EXPERIMENTAL Epreuve de chimie au probatoire C et D 2012
Exercice 3: TYPE EXPERIMENTAL : (4 pts)
Dans un laboratoire de Lycée. on se propose de préparer 250 mL d'une solution de permanganate de potassium KMnO4 de concentration C0 = 2.0.10-2 mol/L. à partir des cristaux de permanganate de potassium.
1- Quelle masse de cristaux faut-il peser? (0,5pt)
2- Donner, en quelques lignes. le mode opératoire nécessaire à la préparation de cette solution. en précisant la verrerie utilisée. (0,75pt)
3- On utilise la solution de permanganate précédente pour doser une solution de dioxyde de soufre en milieu acide.
3.1- A quoi sert le dosage ? (0,25pt)
3.2- Comment reconnaît-on l'équivalence dans ce dosage ? (0,25pt)
3.3- Faire un schéma annoté du dispositif expérimental du dosage. (1pt)
3.4- Ecrire l'équation- bilan de la réaction de dosage. sachant que les couples mis en jeu sont \(MnO_4^ - /M{n^{2 + }}\) et \(SO_4^{2 - }/S{O_2}\), dont les potentiels standard d’oxydoréduction sont respectivement \({E^0}(MnO_4^ - /M{n^{2 + }}) = 1,51 V\) et \({E^0}(SO_4^{2 - }/S{O_2}) = 0,17 V\). (0.75 pt)
3.5- Déterminer la concentration molaire de la solution de dioxyde de soufre dont on a utilisé 10 mL pour ce dosage, sachant que l'équivalence est atteinte lorsqu'on a versé 8,6 mL de permanganate de potassium. (0,5pt)
Données : Masses molaires atomiques (en g/mol/L) : K : 39,1 ; Mn 54,9 ; O :15