Corrigé de chimie.
Concours kine Ade... 2014
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1. Ibuprofène C3H18O2.
Cette molécule possédant un atome de carbone asymétrique est chirale : R et S sont deux énantiomères.
De plus le cycle à 6 atomes de carbone possède trois doubles liaisons conjuguées. ( cycle benzénique ).
a, c, e sont vraies.
2. Pile cuivre fer.
Le métal fer est plus réducteur que le cuivre : le fer s'oxyde à l'anode négative suivant :
Fe(s) ---> Fe2+aq + 2e-.
Les ions cuivre se réduisent à la cathode positive selon : Cu2+aq +2e- ---> Cu(s).
a, b, c, d, e sont vraies.
3. Elimination, substitution.
Les conditions d'élimination sont plus dures ( base forte, température plus élévée ) que celles d'une réaction de substitution.
b, c sont vraies.
4. Oxydation ménagée d'un alcool secondaire en cétone.
L'oxydation ménagée d'un alcool ne modifie pas le squelette carboné.
e est vraie.
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5. Enantiomères - diastéréoisomères.
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6. Réduction de H2O2.
H2O2 + 2I-aq + 2H+aq ---> I2aq + 2H2O.
Quantités de matière initiales : n(I-aq) =0,025 mmol ; n(H2O2) =0,125 mmol ( en excès).
[I2]fin = ½n(I-aq) / Vtotal =1,25 mmol/L.
a, c, e sont vraies.
7. Loi de Beer-Lambert.
L'absorbance, grandeur sans unité, et la concentration sont proportionnelles.
Afin d'obtenir une bonne précision, on se place à une longueur d'onde pour laquelle la solution d'ion Ni2+( de couleur rose), présente un maximum d'absorption ( 411 nm)
a est vraie.
8. Acide oxalique et ion permanganate.
Equation du titrage :
2 fois
{
MnO4- + 8H+ +
5e- = Mn2+ + 4 H2O
}
L'oxydant MnO4-
se réduit.
5 fois
{
H2C2O4 = 2
CO2 + 2H+ +
2e-}
Le réducteur
H2C2O4
s'oxyde.
5H2C2O4
+ 2MnO4- + 6H+ = 10
CO2 + 2Mn2++
8H2O.
Avant l'équivalence, l'ion permanganate, seule espèce colorée, est en
défaut. Après l'équivalence cet ion est en excès, la coloration passe
de l'incolore au violet à l'équivalence.
A l'équivalence, les
quantités de matière des
réactifs mis en présence sont en
proportions stoechiométriques : 2 n(H2C2O4) = 5
n(MnO4-
).
n(MnO4-
) =0,4 n(H2C2O4) ; n(CO2) = 5 n(MnO4-
)= 2n(H2C2O4).
a, d sont vraies.
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9. Conductimétrie.
Solution titrée : acide chlorhydrique H3O+aq + Cl-aq.
Solution titrante : éthanoate de sodium CH3COO-aq + Na+aq.
CH3COO-aq+H3O+aq= CH3COOH aq+H2O.
Avant l'équivalence l'ion éthanoate est en dafaut : du point de vue de
la conductivité, tout se passe comme si on remplaçait l'ion H3O+aq par l'ion Na+aq de conductivité molaire ionique bien moindre ; la conductivité de la solution décroît fortement.
Après l'équivalence, on ajoute des ions CH3COO-aq et Na+aq : la conductivité croît. ( courbe B).
10. Solubilité de l'aspirine et pH.
On note AH l'acide acéthylsalicylique ; pKa ( AH / A-) = 3,5. Solubilité à 25°C : s = 3 g/L.
Solution A : [A-]/[AH]
~0,03, l'aspirine est sous forme AH ; dans 0,2 L on peut dissoudre au
plus 3*0,2 = 0,6 g d'aspirine soit 0,6 / 180 = 3,3 10-3 mol.
[AH] =3,3 10-3 /0,2 = 1,7 10-2 mol/L.
Solution B : [A-]/[AH]
~3 103, l'aspirine est sous forme A-, espèce soluble dans un solvant polaire comme l'eau. Dans 0,2 L on peut dissoudre au
plus 1 g d'aspirine soit 1 / 180 = 5,6 10-3 mol.
[A-] =5,6 10-3 /0,2 = 2,8 10-2 mol/L.
c est vrai.
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