Partie A : Évaluation des ressources / 24 points

Exercice 1 : Vérification des savoirs / 8 points

1) Définitions

Dibase forte : C’est une base susceptible de se dissocier totalement en solution en captant deux protons/ base susceptible de libérer deux moles d’ions hydroxydes \(H{O^ - }\) en solution. 1 pt
Liaison peptidique : C’est une liaison covalente qui s’établit entre la fonction carboxyle d’un acide alpha aminé et la fonction amine d’un autre acide alpha aminé. 1 pt
2) Caractéristique de la réaction entre un acide fort et une base faible : 0,5 pt x2 = 1 pt
• Réaction rapide
• Réaction quasi-totale
3) 1 x 3 = 3 pts
3-1) Vrai
3-2) Faux
3-3) Faux
4) Pour suivre l’évolution de la réaction entre les ions iodure et les ions péroxodisulfate, il faut doser le diiode (\({I_2}\)) formé par une solution de thiosulphate de sodium (\(N{a_2}{S_2}{O_3}\)) 1 pt
5) Formule générale des amines : 1 pt
\(\begin{array}{*{20}{c}} R&{ - CH - }&{COOH}\\ {}&|&{}\\ {}&{N{H_2}}&{} \end{array}\)

Exercice 2 : Application des savoirs / 8 points

1) Acide conjugué de \({C_2}{H_5}N{H_2}\) ; \({C_2}{H_5}NH_3^ + \) 0,5 pt
C’est un acide faible 0,5 pt

3-2-2) Nom : iodure de triethylphenylammonium. 0,5 pt
Ce composé se trouve sous forme de cristaux solides. 0,5 pt

Exercice 3 : Utilisation des acquis / 8 points

1.1) 1 pt
\(C{H_3} - COO - \) \(C{H_2} - C{H_3} + \) \({H_2}O \to C{H_3} - \) \(COOH + C{H_3} - \) \(C{H_2} - OH\)
1.2 ) Montrons que le nombre de mole d’ester est donné par : \({n_e} = 2 \times {10^{ - 2}}\) \( - CbVb\).
En effet : \({n_{{e_i}}} = 2 \times {10^{ - 2}}mol\)
\({n_{{e_i}}} = {n_{{e_{reagit}}}}\) \( + {n_{e_{restan t}}}\)
\({n_{{e_{reagit}}}} = {n_{acide - forme}}\) \( = {n_b} = {C_b}{V_b}\)
\({n_{{e_{res\tan t}}}} = {n_{{e_i}}}\) \( - {n_{{e_{reagit}}}} \Rightarrow \) \({n_{{e_{restan t}}}} = {n_e} = \) \(2 \times {10^{ - 2}} - {C_b}{V_b}\)
1.2) Complétons le tableau 2 pts
Tracé de la courbe : 1 pt
1.4 Déterminons la vitesse de disparition de l’ester à l’instant t= 20 min 1 pt
\({\left. {{V_{(es)}}} \right|_t} = \) \({\left( {\frac{{dnes}}{{dt}}} \right)_t} = \) \(\frac{{ - {{({n_{es}})}_B} - {{({n_{es}})}_A}}}{{{t_B} - {t_A}}}\)
AN : \({\left. {{V_{(es)}}} \right|_t} = \) \(\frac{{ - (0,012 - 0,0143)}}{{20 - 10}}\) \( = 2,4 \times {10^{ - 2}}\) mol/min
2.1) Équation bilan de la réaction 1 pt
2.2) Détermination de la masse du savon 2 pts
\({n_{stearine}} = \frac{m}{M}\) \( = 95,5mol\)
\({n_{NaOH}} = CbVb\) \( = 50mol\) et \(\frac{{{n_{NaOH}}}}{3} = \) \(16,67mol\)
\(\frac{{{n_{NaOH}}}}{3} \le \) \({n_{stearine}}\) donc le NaOH est limitant
\({n_{NaOH}} = \) \({n_{savon}} = \frac{{{m_{savon}}}}{{{M_{savon}}}}\) \( = CbVb \Rightarrow \) \({m_{savon}} = \) \(CbVb{M_{savon}}\)
La masse du savon attendue donc \({m_{savon}} = 15300g\)
\({R_d} = \frac{{{m_{obt}}}}{{{m_{att}}}}\) \( \times 100 \Rightarrow {m_{obt}}\) \( = \frac{{Rd \times {m_{att}}}}{{100}}\)
\({m_{obt}} = 13923g\) \( = 13,93kg\)

Partie B : Évaluation des compétences / 16 Points

1- Avis sur l’indication de la concentration inscrite sur l’étiquette.
Il est question pour nous ici de déterminer la concentration \(CA\) du monoacide fort utilisé par dosage et de comparer la valeur trouvée à la valeur de référence donnée et conclure.
- Équation de la réaction de dosage réalisé : \(HA + H{O^ - }\) \( \to {A^ - } + {H_2}O\)
Désignons par \(HA\) le monoacide fort utilisé
Sachant que \((C{a^{2 + }},2H{O^ - })\) est une diabase forte, on écrit :
À l’équivalence: \({n_{HA}} = {n_{H{O^ - }}}\) \( \Rightarrow {C_A}{V_A} = \) \(2{C_B}{V_B}\) soit \({C_A} = \frac{{2{C_B}{V_B}}}{{{V_A}}}\)
A l’aide de la méthode des tangentes, les coordonnées du point équivalent sont : \(E({V_B} = 9mL;\) \(p{H_E} = 7)\)
AN : \({C_A} = 7,92\) \( \times {10^{ - 3}}mol/L\)
Conclusion: la concentration obtenue est de \(7,92 \times {10^{ - 3}}mol/L\)
En la comparant à celle qui est inscrite sur l’étiquette \(8 \times {10^{ - 3}}mol/L\)
On constate que la concentration calculée par dosage est effectivement voisine de celle inscrite sur l’étiquette du flacon du monoacide fort utilisé.
2- Identification de l’acide présent dans le flacon
bilan moléculaire de la réaction de dosage est de : \(2HA + Ca{(OH)_2}\) \( \to Ca{A_2} + \) \(2{H_2}O\)
Le composé X est de formule générale \(Ca{A_2}\).
Déterminons A du composé \(Ca{A_2}\) afin d’identifier l’acide fort présent dans le flacon
Masse molaire du composé X.
D’après l’équation bilan : \(\frac{{{n_A}}}{2} = {n_X} \Rightarrow \) \({M_X} = \frac{{2{m_X}}}{{{C_A}{V_A}}}\) \( = 164,04\) g/mol
Déduisons la masse molaire de A dans le composé X
\({M_X} = {M_{Ca}} + \) \(2Ma \Rightarrow Ma\) \( = 62\) g/mol
Par identification aux acides proposés \(AC’\) est \(N{O_3}\) car
\({M_A} = \) \({M_{N{O_3}}}\) \( = 62\) g/mol