Exercice 1 : CHIMIE ORGANIQUE Epreuve de chimie au baccalauréat C et D 2013
Exercice I : CHIMIE ORGANIQUE (6pts)
l-QCM : Choisir la bonne réponse parmi celles proposées ci-dessous :
1.1. Deux énantiomères sont des isomères :
( a ) de constitution ; ( b ) de conformation ; ( c)-de configuration. 0,25pt
1.2. En solution aqueuse, le zwitterion est majoritaire devant l’anion et le cation :
(a)-en solution acide; (b)-en solution neutre; (c)-en solution basique. 0,25pt
2-Trois flacons numérotés 1,2 et 3 qui ont perdu leur étiquette, contiennent l'un une solution aqueuse de 2-méthylbutan-1-ol, l'autre une solution aqueuse de propan-2-ol et le troisième une solution aqueuse d'acide 2-aminopropanoïque.
Pour identifier ces solutions, on procède à une série de tests d'identification qui donnent les résultats suivants :
- Dans le flacon-1 : le papier pH humide rougit ;
- Dans le flacon-2 : il y a décoloration d'une solution de permanganate de potassium acidifiée et production d'un composé A qui réagit avec le réactif de Tollens.
- Dans le flacon-3 : Il y a décoloration d'une solution de permanganate de potassium acidifiée et production d'un composé B qui réagit avec la 2,4-DNPH et non avec le réactif de Tollens.
2.1- Identifier, en le justifiant, la solution contenue dans chaque flacon. 1,25pt
2.2- Ecrire les formules semi-développées des composés A et B formés respectivement dans les flacons 2 et 3 0,5 pt
2.3- Ecrire l'équation-bilan de la réaction de formation du composé B. 0,5pt
2.4- L’oxydation poussée du 2-méthylbutan-l-ol donne un composé A’ qui rougit le papier pH humide. Par la suite, le composé A’ réagit avec le pentachlorure de phosphore (PCl5) pour donner un composé C. Une partie du composé C réagit avec une solution de butan-2-ol pour donner un composé D. La seconde partie du composé C réagit avec une solution d’éthanamine pour donner un composé E.
2.4.1- Ecrire la formule semi-développée du composé C et préciser son nom. 0,5pt
2.4.2- Ecrire les équations-bilan des réactions de formation de D et E. 1pt
2.4.3- Nommer les composés D et E. 0,5pt
2.5- Deux molécules d'acide 2-aminopropanoïque, encore appelé alanine, réagissent entre elles pour donner un peptide.
2.5.1- Ecrire l'équation-bilan de cette réaction, en mettant en évidence la liaison peptidique. 1pt
2.5.2- Donner le nom du peptide ainsi formé. 0,25pt
Exercice 2 : CHIMIE GENERALE Epreuve de chimie au baccalauréat C et D 2013
Exercice II CHIMIE GÉNÉRALE ( 4 pts )
Les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène sont donnés par la relation :
\({E_n} = - \frac{{{E_0}}}{{{n^2}}}\) avec E. = 13,6 eV.
l- Que représente n ? Donner sa plus petite et sa plus grande valeur. 0,5pt
2- Définir l'énergie d'ionisation. Quelle est sa valeur en eV ? 0,5pt
3- Comment appelle-t-on le passage d'un niveau n à un niveau n+2 0,25 pt
4- Calculer, en eV, l'énergie du niveau fondamental. 0,25 pt
5- Un atome d'hydrogène stable est excité et passe au niveau 4.
- Quelle est, en eV, la valeur de l'énergie reçue ? 0,5 pt
- Quelle énergie supplémentaire doit recevoir cet atome pour s’ioniser? 0,25 pt
6- Un atome d'hydrogène se désexcite vers le niveau 2. L'énergie émise est la plus petite de la série correspondante.
6.1 - Combien y a-t-il de séries d'émission ? 0,25 pt
A quelle série appartient cette émission ? 0,25 pt
6.2- Calculer la longueur d'onde émise. 0.5 pt
7- On envoie sur un atome d'hydrogène une radiation de fréquence \({\upsilon _S} = 2 \times {10^{15}}Hz\).
Cette radiation est-elle absorbée ? Justifier. 0,75 pt
Données : h = 6,63x10-34 J.s ; C= 3x10 8 m/s ; 1 ev : 1,6x10 –19 J ,
Exercice 3 : ACIDES ET BASES Epreuve de chimie au baccalauréat C et D 2013
EXERCICE 3 : ACIDES ET BASES ( 6ptsl)
l-QCM : Choisir la bonne réponse parmi celles proposées ci-dessous :
Si l'ajoute 10 mL d'eau distillée à 50 mL d'une solution tampon de pH=3,5, son Ph
(i)- augmente ; (ii)- baisse ; (iii)- reste constant. 0.25 pt
2- On dispose d'une solution d'acide benzoïque (C5H5COOH) de concentration Ca = 0,4 moL/L et de pH = 2,3 à 25°C.
2.1- Montrer que l'acide benzoïque est un acide faible. 0,5 pt
2.2- Ecrire l'équation -bilan de sa réaction avec l'eau. 0,25 pt
2.3- Calculer la concentration molaire de toutes les espèces chimiques en solution. 1pt
2.4 - Déterminer le coefficient d'ionisation de l'acide benzoïque et le pKa du couple acide-base correspondant. 1pt
2.5- Si la solution d'acide benzoïque précédente avait un pH = 4,2 au dixième près, quel type de solution aurait-on ? Justifier. 0,5pt
3- On dose 10 mL d'une solution d'acide benzoïque par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration Cb = 3.0.10-1 mol/L. Les relevés du pH effectués sur la solution ont permis de tracer la courbe pH = f(Vb) représentée à la figure ci-dessous, où Vb, est le volume d'hydroxyde de sodium versé.
3.1- Faire le schéma du dispositif expérimental de ce dosage. A . 0,5 pt
3.2- Ecrire l'équation-bilan de la réaction de dosage. 0,25 pt
3.3- En utilisant la méthode des tangentes, déterminer les coordonnées du point d'équivalence E. 1pt
-En déduire la concentration Ca de la solution d'acide benzoïque. 0,5 pt
3.4 Si ce dosage avait été colorimétrique, quel serait, parmi les indicateurs colorés ci-dessous, le plus approprié pour ce dosage ? Justifier. 0,5 pt
Hélianthine : 3,1- 4.4 ; Rouge de méthyle :43- 6,2 ; Phénolphtaléine : 8,2-10,0 .
Exercice 4 : TYPE EXPERIMENTAL Epreuve de chimie au baccalauréat C et D 20113
Exercice 4 : TYPE EXPÉRIMENTAL ( 4 pt)
On mélange dans un ballon, 32 g d'acide éthanoïque, 16 g d'alcool isoamylique de formule semi-développée CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH, 0,5 mL d'acide sulfurique et quelques grains de pierre ponce. Puis on chauffe à reflux.
l- Faire le schéma du dispositif expérimental, en nommant la verrerie utilisée. 1 pt
2- A quoi sert le chauffage à reflux?
3- Que| est le rôle de l'acide sulfurique ? De la pierre ponce ? 0,5 pt
4- Quel type de réaction se produit dans ce ballon ? 0,25 pt
- Donner l'équation-bilan de cette réaction. 0,5 pt
5- Pourquoi utilise-t-on un des réactifs en excès ? 0, 5 pt
- De quel réactif s'agit-il ? Justifier. 0:5 pt
6 - Déterminer la masse du produit organique formé, sachant que le rendement de la réaction est de 60 %. 0,5 pt
Données : Masses molaires en g/mol, Acide éthanoïque :M1 = 60 ; Alcool isoamylique : M2= 88 ; Ester : M3 = 130.