SUJET CONCOURS KINESITHERAPIE-ASSAS 2011
I Chimie générale. (5 points)
1. L’eau de javel est l’un des désinfectants les plus utilisés. C’est une solution d’hypochlorite de sodium (NaClO) qui peut-être obtenue par barbotage de dichlore gazeux dans une solution aqueuse de soude en excès.
Donner l’équation chimique modélisant la réaction entre le dichlore gazeux et la soude.
2. On apelle degré chlorométrique (°chl) d’une eau de javel le volume en litres de dichlore gazeux mesuré dans les conditions normales de température et de pression (CNTP) nécessaire pour obtenir un litre d’eau de javel. On dispose d’un berlingot de 250mL d’eau de javel du commerce (S1) dont la préparation a nécessité 0,536 mole de dichlore gazeux. Quel est le degré chlorométrique de cette eau de javel ?
3. Le dichlore est obtenu par électrolyse d’une solution aqueuse de chlorure de sodium en milieu basique.
a. Donner la demi-équation électronique correspondant à la synthèse du dichlore.
b. A quelle électrode le degagement de dichlore a-t-il eu lieu ? Quel est le nom de cette réaction ?
c. Quelle devra être la durée de l’électrolyse (exprimée en minutes) permettant de fabriquer la quantité de dichlore nécessaire à la formation de 1,00L de la solution (S1) , si l’intensité constante du courant électrique traversant l’électrolyseur est de 18,0A ?
4. L’ion hypochlorite CLO– est un oxydant puissant réagissant avec l’eau en milieu basique. Donner les demi-équations électroniques intervenant dans cette réaction est son équation chimique. Cette réaction, notée (1) est lente.
5. Pour étudier la cinétique de la réaction (1), on prépare une solution diluée (S2) de volume égal à 100mL à partir de 25,0mL de la solution (S1).
a. Quel est le facteur de dilution ?
b. LA solution (S2) est introduite dans un ballon herméthique de volume V=1,20L. La pression initiale à l’intérieur du ballon clos est 1,00.105 Pa . La température y est égale à 290K. On mesure la variation de pression ∆P résultant du degagement gazeux produit par la réaction (1). On néglige le volume de la solution devant le volume gazeux.
Donner l’expression numérique de l’avancement x (mol) de la réaction (1) en fonction de∆P . La difference de pression finale observée est ∆P=40.105 Pa. Quel est alors l’avancement final xf dela réaction (1). Que peut-on en conclure ?
Données : -Volume molaire des gaz (CNTP) =22,4mol/L
-Couples oxydant/ réducteur : O2/HO– ; ClO–/Cl– ; Cl2/Cl–
-Constante des gaz parfaits : R=8,32J.mol-1.K-1
-1 Faraday (F)=96500C/mol
II. Chimie organique. (5 points)
1. Un monoalcool primaire et saturé A contient 18,2% en masse d’oxygène. Quelles sont la masse molaire moléculaire et sa formule brute ?
2. L’action à chaud de HCl sur une solution de A conduit à un composé halogéné B. Par ailleurs, on constate que A est ramifié et possède un atome de carbone asymétrique, c’est-à-dire un atome de carbone tétragonal de quatre substituants différents.
a. Quelles sont la formule topologique et le nom de A ?
b. Nommer le composé B obtenu et donner sa formule topologique.
3. On chauffe A en présence d’acide sulfurique concentré H2SO4. On obtient un composé C qui décolore une solution aqueuse de dibrome.
a. Quelle est la nature de la réaction observée ?
b. Ecrire l’équation chimique modélisant cette réaction. Nommer le composé C obtenu et donner sa formule topologique.
4. En milieu acide, l’action d’une solution de dichromate de potassium (K2Cr2O7) en défaut sur A conduit à un composé E qui réagit avec la liqueur de Fehling.
a. Quel groupe fonctionnel est mis en évidence ?
b. Donner l’équation chimique de la réaction observée entre A et la solution de dichromate de potassium (couple oxyant/ réducteur : Cr2O7 2-/Cr3+). Nommer E.
5. En milieu acide, l’action d’une solution de dichromate de potassium en excès sur A conduit à un composé F.
a. Donner l’équation chimique modélisant cette réaction et le nom de F.
b. Sachant que l’oxydation totale de 6,00mL d’uen solution de A en F nécessite 10,0mL d’une solution de dichromate de potassium à la concentratuion apportée de 0,100mol/L, calculer la masse d’alcool A obtenu dans les 6,00mL de solution.