Aurélie déc 2000

d'après concours kiné Limoges 2000

chimie
1

acide base mélange de solutions
 

On donne : HNO2/ NO2- pKa=3,3 HCOOH / HCOO- pKa=3,8

  1. On prépare deux solutions de même concentration, l'une de nitrite de sodium, l'autre de méthanoate de sodium. Quelle est celle qui a le pH le plus élevé ? Justifier
  2. On prépare deux solutions de même concentration, l'une d'acide nitreux, l'autre d'acide méthanoïque. Quelle est celle qui a le pH le plus élevé ? Justifier
  3. On mélange une solution de méthanoate de sodium et une solution d'acide nitreux. Placer sur une échelle des pKa les couples présents dans le mélange. Ecrire l'équation bilan de la réaction prépondérante. Calculer sa constante et conclure.
  4. On mélange une solution de nitrite de sodium et une solution d'acide méthanoïque Ecrire l'équation bilan de la réaction prépondérante. Calculer sa constante et conclure

     

corrigé

solution de nitrite de sodium : présence de la base ion nitrite

solution de méthanoate de sodium : présence de la base ion méthanoate.

A égale concentration, une base est d'autant plus forte que le pKa du couple correspondant est plus grand. Donc la base ion méthanoate est une base faible plus forte (pH le plus élevé) que l'ion nitrite.

A égale concentration, un acide est d'autant plus fort que le pKa du couple correspondant est plus petit. Donc l'acide nitreux est l'acide faible le plus fort (pH de la solution le moins élevé).

l'acide nitreux et l'ion méthanoate ont des domaines de prédominance disjoints :

en conséquence, ils réagissent naturellement et la constante de réaction est supérieure à 1. faire la différence positive des 2 pKa : on trouve 0,5

Kr = 10 0,5 =3,16 réaction partielle, limitée.

l'ion nitrite et l'acide méthanoïque ont des domaines de prédominance communs :

en conséquence, ils ne réagissent pas naturellement et la constante de réaction est inférieure à 1. faire la différence négative des 2 pKa : on trouve -0,5

Kr = 10 -0,5 =0,316 valeur inverse de la valeur précédente

réaction partielle, encore plus limitée.
2

chimie organique

 

  1. Un ester A a pour formule R-COO-R', R et R' étant des groupes alkyles CnH2n+1. La masse molaire de l'ester est M=116 g mol-1. Par hydrolyse de cet ester, on obtient deux composés B et C. Ecrire l'équation bilan de la réaction d'hydrolyse.
  2. Le composé B obtenu est un acide carboxylique; on prélève une masse mB=1,5 g que l'on dilue dans l'eau pure; la solution obtenue est dosée par une solution de soude de concentration 2 mol L-1 . L'équivalence est atteinte lorsqu'on a versé 12,5 de soude. Quelle est la masse molaire du composé B. Justifier. Donner sa formule semi développée et son nom
  3. Le composé C a pour formule C4H10O; donner les formules semi développées et le nom des différents isomères de constitution ayant cette formule brute. Le composé C existe sous 2 configuration énantiomères. Donner la formule semi développée de C et son nom. Justifier
  4. Donner la formule semi développée et le nom de l'ester A.

 

corrigé

R-COOR' + H2O en équilibre avec R-COOH + R'-OH

A l'équivalence du dosage acide base: CaVa=CbVb

12,5 *2 = 25 mmol de soude soit 25 mmol d'acide

0,025 = masse acide (g) divisé par la masse molaire de l'acide

M = 1,5 / 0,025 = 60 g /mol.

il s'agit de l'acide éthanoïque CH3-COOH.

le composé C est un alcool

CH3-CH2-CH2-CH2OH butan-1-ol.

CH3-CH2-CHOH-CH3 butan-2-ol.

seul le butan-2-ol possède un carbone asymétrique et en conséquence 2 énantiomères.

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