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.