Chimie · Lycée de Mballa 2 · Séquence n° 4 · Terminale C D…2021
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Exercices, méthodes & corrigés (4)
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I. EVALUATION DES SAVOIRS
Chimie générale
1. Définir: zwitterion, teinte sensible, stéréoisomères, solution acide. 2pts 2. Quelle différence y a-t-il entre l'isomérie de constitution et la stéréoisomérie. 1pt 3. Au cours de la réaction entre l'alcool et le sodium, on doit s'assurer que le milieu réactionnel ne contient pas d'eau. Justifier pourquoi. 0,5pt 4. Comment varie le produit ionique de l'eau quand la température augmente ? 0,5pt 5. Répondre par vrai ou faux (0,5pt x4) 5.1. Le composé CH3-CH=CHOH est un alcool primaire. 5.2. A 25°C le pH d'une solution d'hydroxyde de sodium de concentration 10-8 mol/l vaut 8. 5.3. La dilution d'une solution diminue sa concentration. 5.4. Un ampholyte est un ion électriquement neutre. 6. Choisir la bonne réponse: (0,5ptx4) 6.1. La concentration en ions hydroxyde d'une solution aqueuse est donnée par : a) [OH-]= 10-(pH+pKe) b) [OH-]= 10(pH+pKe) c) [OH-]= 10-(pH-pKe) d) [OH-]=10(pH-pKe) 6.2. L'équation d'électro neutralité qui correspond rigoureusement à une solution de chlorure de sodium s'écrit: a) [H3O+]+[Na+]=[OH-] c) [Na+] = [Cl-] b) [Na+]=[OH-] + [Cl-] d) [H3O+] +[Na+]=[OH-] + [Cl-] 6.3. A 60°C, le produit ionique de l'eau vaut : a) 1,8x10-15 b) 1,0x10-14 c) 9,6x10-14 d) aucune réponse juste 6.4. Une solution qui fait virer le Bleu de bromothymol au bleu est une solution a) Acide b) basique c) neutre d) aucune réponse juste
8 ptsII. APPLICATION DES SAVOIRS
Chimie organique
1. A 25°C, une solution d'ammoniac NH3 de concentration C=1,0x10-2mol/L a un pH=10,6. A cette température le produit ionique de l'eau vaut Ke=10-14 1.1. Cette solution est-elle acide, basique ou neutre? justifier 1pt 1.2. Déterminer les concentrations en ion H3O+ et OH dans cette solution. 1pt 1.3. Quel volume d'ammoniac gazeux a-t-il fallu dissoudre dans 200ml d'eau pour obtenir cette solution ? on donne Vm=25L/mol. 0,5pt 1.4. Comparer C et [OH-]. Cette solution contient-elle des molécules de NH3 ? 1pt 2. L'alanine et la Leucine ont respectivement pour formules : CH3-CH(NH2)-COOH et CH3-CH(CH3)-CH2-CH(NH2)-COOH 2.1. Nommer la leucine en nomenclature systématique. 0,5pt 2.2. Donner la représentation de Fisher de l'énantiomère naturel de l'alanine. 0,5pt 2.3. Donner la formule du zwitterion provenant de l'alanine. 0,5pt 2.4. Ecrire les équations chimiques mettant en évidence le caractère amphotère de cet ion. 1pt 2.5. Dans l'objectif de synthétiser un dipeptide, on effectue une série d'opérations dont voici quelques-unes (R1): Ala + CH3COCI---- X + HCL (R2): Leu +SOCI2 ---- Y + SO2 +HCL a) Donner la formule semi développée de X et Y. 1pt b) Indiquer le but de chacune de ces réactions. 1pt
8 ptsIII. UTILISATION DES SAVOIRS
Chimie organique
1. Quel volume d'eau faut-il ajouter à 50mL d'une solution So d'hydroxyde de sodium de concentration 10-2mol/L pour obtenir une solution S1 de pH=10,7 ? 1,5pt 2. La fermentation alcoolique d'un sirop de glucose à 300g/L de glucose (C6H12O6) s'arrête lorsque le degré alcoolique du mélange atteint 16°. a) Ecrire l'équation de cette transformation. 0,5pt b) Calculer par litre de sirop, la masse d'alcool formé et la quantité de glucose non transformé lorsque la fermentation cesse. On négligera la variation de volume du mélange pendant la fermentation. On rappelle que le degré alcoolique d'un vin est le volume en mL d'éthanol contenu dans 100mL de sirop. 2pts On donne masse volumique de l'éthanol p=790kg/m³. 3. On considère le composé A de formule semi développée CH3-CH=CH-CHOH-CH3 a. Nommer ce composé. 0,5pt b. Citer les types de stéréoisoméries qu'il peut présenter en justifiant chaque type. 1pt c. Combien de stéréoisomères peut-il présenter? 0,5pt d. Donner la représentation spatiale des stéréoisomères de la configuration Z du composé A. 1pt e. L'hydrogénation du composé A conduit à un composé B. Le composé B est-il optiquement actif ? justifier. 0,5pt f. On mélange dans les proportions 50% chaque énantiomère de B. comment appelle-t-on ce type de mélange? 0,5pt
8 ptsIV. EVALUATION DES COMPETENCES
pH et dosages
Compétences visées : Préparer une solution diluée à partir d'une solution concentrée Utiliser un indicateur coloré Pour l'évaluation de travaux pratiques de chimie, l'enseignant remet à un groupe d'élèves de 2nd C un flacon d'une solution commerciale d'acide chlorhydrique de titre massique t=30% et de densité liquide d=1,15. L'enseignant leur demande de préparer 1000ml d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique de pH=2 à partir de cette solution commerciale et du matériel adéquat. A la fin de la séance le groupe remet une copie vierge arguant qu'ils ne savent quoi faire. Ces élèves font appel à vous pour leur expliquer ce qu'il fallait faire. Tache 1. En mobilisant toutes les ressources nécessaires, aide ce groupe d'élèves à résoudre ce problème pour mieux préparer les prochaines évaluations. 12pts Consigne. On fera tous les calculs nécessaires et on rédigera clairement le mode opératoire appuyé au dessin de la verrerie nécessaire. On donne : Peau=1000g/L, H=1; Cl=35,5, le titre massique est la masse de soluté (HCI) contenu dans 100g de solution. Un autre groupe a réussi à préparer la solution d'acide chlorhydrique et l'enseignant se propose de vérifier à l'aide des indicateurs colorés si le pH de la solution préparée est proche de celui demandé. Il prélève des échantillons de la solution préparée qu'il dispose dans 3 béchers. Dans le premier bécher il introduit 2 gouttes de bleu de thymol, dans le deuxième deux gouttes de vert de malachite et dans le troisième 2 gouttes de jaune d'alizarine. Les résultats des colorations observées sont consignés dans le tableau suivant : Becher N° 1 2 3 Indicateurs colorés Bleu de thymol Vert de malachite Jaune d'alizarine Coloration prise orange vert orange Tache 2: Vérifier si la solution peut être acceptée par l'enseignant. Consigne: Vous justifierez votre point de vue en vous aidant du tableau suivant. Indicateurs colorés Bleu de thymol Vert de malachite Jaune d'alizarine Couleur de la forme acide rouge jaune rouge Zone de virage 1,2-2,8 0,2-1,8 1,9-3,3 Couleur de la forme basique jaune vert jaune
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