CHIMIE ORGANIQUE Epreuve de chimie au probatoire C et D 2009
EXERCICE-l : CHIMIE ORGANIQUE ( 8 pts)
1- Donner la formule semi- développée de chacun des composés suivants :
(a) 3-bromo-4-chloro-34-diéthylheptane;
(b)- 4-éthyl-4-méthylhex-2-ène . ( 0,5 pt)
2- Les alcynes sont des hydrocarbures à chaîne ouverte et caractérisés par leur grande insaturation.
2.1- Donner la formule générale des alcynes. (0,25pt)
2.2- Le plus simple des alcynes est l’acétylène.
2.2.1- Écrire la formule développée de cette molécule.
- En déduire sa structure géométrique et la longueur de la liaison (C ≡ C). (0,5 pt)
2.2.2- Au laboratoire. on prépare d’acétylène à partir du carbure de calcium (CaC2).
- Écrire l’équation- bilan de la réaction ainsi réalisée. ( 0,5pt)
- Quel volume d’acétylène (mesuré dans les conditions normales) peut-on obtenir à partir d’un échantillon de l2 kg de carbure de calcium contenant 20% d'impuretés ? (1 pt)
2.2.3- L'hydratation de l’acétylène a lieu en milieu acide et a chaud. en présence de catalyseur tels que les ions Hg2+
- Écrire l’équation- bilan de la réaction et nommer le produit formé. (0.5pt)
- Décrire brièvement un test permettant l'identification de ce produit. (0.5pt)
2.2.4- L'addition du chlorure d'hydrogène su: l’acétylène a lieu à chaud en présence de catalyseur tel que HgCl2.
- Écrire l’équation-bilan de la réaction et nommer le produit forme. (0.5pt)
- Ce produit est un dérivé chloré qui, par polymérisation, donne un polymère ayant des applications importantes dans l'industrie.
- Écrire l'équation- bilan de cette réaction et nommer le polymère ainsi formé. (0,5pt)
2.2.4 - La polymérisation de trois molécules d’acétylène forme le benzène qui fait partie des hydrocarbures aromatiques, composés contenus dans les carburants dont ils augmentent l'indice d'octane.
2-2.4.1- Qu'est-ce que l'indice d'octane ?
- A quoi sert la distillation fractionnée du pétrole ? (0,5pt)
2.2.4.2- Écrire la formule développée du benzène et préciser la valeur des angles valenciels. (0,75pt)
3.3- En présence de catalyseur tel que le chlorure d’aluminium AlCl3, le benzène réagit avec le chlorure de méthyle pour donner le toluène.
- Écrire l’équation- bilan de la réaction. (0,5pt)
- Comment appelle-t-on ce type de réaction ? (0,25pt)
3.4- En présence d'acide sulfurique, le toluène réagit avec l’acide nitrique pour donner un explosif puisse:
- Écrire l’équation- bilan de la réaction. (0.5pt)
- Donner la formule semi- développée et le nom du produit de réaction. (0.75pt)
Données : Volume molaire : V = 24 L/moL,
Masses molaires atomiques (en g/moL) : Ca :40 ; C :12 : H :1 : O :18
OXYDOREDUCTION ET ENGRAIS Epreuve de chimie au probatoire C et D 2009
EXERCICE-2 : OXYDORÉDUCTION ET ENGRAIS - (8 pts)
1- OXYDORÉDUCTION : (5,5pts)
1.1– Qu’est-ce que le potentiel d’oxydoréduction d'un couple Mn+/Mn ? (0,25pt)
1.2- Utiliser les nombres d'oxydation pour équilibrer l’équation- bilan suivante :
\(CuO + N{H_3} \to \) \(Cu + {H_2}O + {N_2}\)
On introduit 10 g de limaille de fer dans une solution aqueuse de chlorure de fer (III) FeCl3. Après agitation, filtration et dessication du résidu de fer. celui-ci ne pèse plus que 7,4 g.
1.3.1- Écrire l’équation- bilan de la réaction qui se produit entre le fer et l'ion fer (III). (0,5pt)
1.3.2- Déterminer la masse de fer qui a réagi. ( 0,25 pt)
1.3.3- Quelle était la masse de chlorure de fer (III) dissout dans l'eau ? ( 0,5 pt)
1.3.4- Citer une méthode de protection du fer contre la rouille. ( 0,25pt)
1 4- On donne les potentiels standard d’oxydoréduction suivants :
\({E^0}(F{e^{2 + }}/Fe) = - 0,39V\)
\({E^0}(A{u^{3 + }}/Au) = 1,5V\)
1 4 1- Faire le schéma conventionnel de la pile constituée par les couples Fe2+/Fe et Au3+/Au, en précisant ses bornes. (0,5 pt)
- indiquer le sens de circulation des électrons à l'extérieur de la pile (0,5 pt)
l.4.2- Écrire les équations de réaction aux électrodes lorsque la pile fonctionne. (0,5pt)
- En déduire l’équation- bilan de la réaction qui a lieu dans la pile. (0,5pt)
1.4.3– On laisse la pile fonctionner pendant quelques heures, et on constate que la messe de l'électrode en or a varié de 98 mg.
Déterminer la variation de masse de l’électrode en fer. (1pt)
1.4.4- Déterminer la f.é.m. de cette pile. (0,5pt )
ENGRAIS Epreuve de chimie au probatoire C et D 2009
2- ENGRAIS (2,5pts)
2.1- Définir les termes suivants :Engrais composé ; Complexe argilo-humique. ( 0,5 pt)
2.2- Pour fertiliser son champ de tomate, un cultivateur utilise un sac de 75 kg d'un engrais de formule : l5-l2- 00.
2.2.1- Donner la signification de chacun de ces nombres (0, 75pt)
2.2.2- Déterminer la masse de chaque élément fertilisant de cet engrais. ( 1, 25 pt)
Données : Masses molaires atomiques en g/moL: Au :197; Cl : 35.5; Fe : 55.8; K :39,1 ; P :31 :
EXERCICE TYPE EXPERIMENTAL Epreuve de chimie au probatoire C et D 2009
Exercice 3 TYPE EXPERIMENTAL : (4 pts)
On se propose de doser 10 mL d une solution aqueuse de thiosulfate de sodium \((N{a^ + } + {S_2}O_3^{2 - })\) par 20ml d'une solution de permanganate de potassium \(({k^ + } + MnO_4^ - )\) de concentration C0 = 1 mol/L acidifiée par l'acide sulfurique concentré.
1- Que signifie doser une solution ? (0,25pt)
2- Quel élément de verrerie utilise-t-on pour prélever la solution de thiosulfate de sodium ? (0,25pt)
- Faire un schéma du dispositif expérimental utilisé pour le dosage. (0,5pt)
3- Comment repère t on l’équivalence dans ce dosage? (0,25 pt)
- A quoi sert l’acide sulfurique dans cette réaction ? ( 0,25 pt)
4- Ecrire les demi-équations d’oxydoréduction, puis l'équation bilan de le réaction de dosage (1,5 pt)
5 Déterminer la concentration C1 de la solution de thiosulfate de sodium. (1 pt)
Données : Potentiels standard d’oxydoréduction :
\({E^0}(MnO_4^ - /M{n^{2 + }}) = 1,51V\)
\({E^0}({S_4}O_6^{2 - }/{S_2}O_3^{2 - }) = 0,08V\)
