Aurélie 09/01/13
 

 

Sécurité, culture générale, solution aqueuse, acide base : Concours ITRF Sorbonne 2012.

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Quelle est la signification des pictogrammes suivants ?

1 : cancérigène ; 2 : danger pour l'environnement ; 3 : substance comburante ; 4 : gaz sous pression.
Qu'est ce qu'un produit CMR ?
Produits chimiques cancérogènes et/ou mutagènes et/ou toxiques pour la reproduction.
Citer trois équipements de protection individuelle.
Lunettes, gants, blouses, chaussures de sécurité.
Citer deux équipements de protection collective.
Extincteur, Postes de sécurité microbiologiques.
Sorbonnes pour la protection contre le risque chimique, pour les produits volatils toxiques par inhalation
Ventilation correcte des locaux.
Conteneurs adaptés pour les produits souillés.
Stockage réglementaire des produits dangereux.
Signalisations des zones où sont manipulés des agents biologiques ou des radioéléments.
Indiquer par une croix dans le tableau l'endroit où vous jeter les solutions suivantes.
Produit
Acides
minéraux
Acides
organiques
Solvants
halogénés
Solvants
non halogénés
Bases
sels minéraux
Evier
sulfate de cuivre




X

acétone



X


HCl
X





CCl4


X



ammoniaque




X

hydroxyde de sodium




X

acétonitrile



X


CH3OH



X


HCOOH

X




KCl 10-3 M





X
Peut-on stocker ensemble les produits suivants ?
Propanol et dichromate de potassium : non ( réaction réducteur
oxydant ).
Acétone et éther diéthylique : oui.
Nitrate d'argent et chlorure de nickel : non ( réaction de précipitation ).
Hypochlorite de sodium et acide acétique : oui.
Cyanure de potassium et acide sulfurique : non ( dégagement HCN toxique ).
Résoudre en détaillant : 3 x2 +4 x +1 = 0.
D = 42-4*3*1 =4  ; D½ = ±2.
x1 = (-4 +2 ) / (2*3) =-1/3 ; x2 =
(-4 -2 ) / (2*3)  = -1.
Comment appelle-t-on les domaines de longueur d'onde suivants :
10 nm - 400 nm : UV ; 400 nm - 800 nm : visible ; 800 nm - 14 µm : IR.
 

Cconvertissez les mesures suivantes dans l'unité demandée.
1,54 Angström = 1,54 10-10 m ; 1,2 nm = 12 Angström ; 40 MBq = 40 106 Bq ; 38 µL = 38 10-6 L ; 12 000 cm3 = 12 L.
On considère la loi suivante : A = e C l.
Quel est le nom de cette loi ? Loi de Beer- Lambert.
Donner le nom de chaque terme.
A : absorbance ; e : coefficient d'extinction molaire ; C : concentyration molaire ; l : largeur de la cuve.
Définissez A en fonction de l'intensité incidente I0.
A = - log (I/I0) = log ( I0/I).
Cette loi peut-elle s'appliquer aux techniques spectroscopiques suivantes ?
RMN : non ; UV- visible : oui ; IR : oui ; CPG : non.
Donner le nombre de protons, de neutrons et d'électrons des atomes ou des ions suivants.
atome ou ion
Nb de proton
Nb de neutron
Nb d'électron
9341Nb
41
93-41 =52
41
5224Cr
24
52-24=28
24
9341Nb3+
41
93-41=52
41-3 = 38
6931Ga
31
69-31=38
31
7131Ga 31
71-31 =40
31
Donner le schéma de Lewis des ions ou molécules suivantes.

Equilibrer les réactions suivantes :
Fe2O3 + 3 CO ---> 2 Fe + 3 CO2.
NH4NO2 ---> N2 + 2 H2O.
C2H5SH + 4,5 O2 ---> 2 CO2 + 3 H2O + SO2.
Cr2O72- + 14 H+ + 6 Fe2+ ---> 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O.
2 BiCl3 + 3 H2S ---> Bi2S3 + 6 HCl.


On dispose d'une solution aqueuse initiale d'un composé A de concentration C1 = 0,25 mol/L.
Quel volume de cette solution faut-il prélever pour préparer 750 mL d'une solution aqueuse de A de concentration C2 = 0,05 mol/L ?
Facteur de dilution F = C1/C2 = 0,25/0,05 = 5.
Volume de solution mère à prélever : 750 / 5 = 150 mL.
On mélange 150 mL de la solution initiale ( C1 = 0,25 mol/L) et 225 mL d'une solution aqueuse de A de concentration C3 = 0,15 mol/L.
Quelle est la nouvelle concentration du mélange ?
 Quantité de matière de A : 0,15 *0,25 + 0,225*0,15 = 0,07125 mol.
Concentration = quantité de matière / volume total = 0,07125 / (0,15+0,225) =0,19 mol/L.

On fait réagir de la limaille d'aluminium avec du soufre en poudre. La réaction est totale. M(Al) = 27 g/mol ; M(S) = 32 g/mol.
Ecrire l'équation chimique qui a lieu. On obtient Al2S3.
2 Al + 3 S ---> Al2S3.
On fait réagir 5,00 g d'aluminium et 7,00 g de soufre.
Déterminer le réactif limitant,  la masse de Al2S3 ainsi que la masse de réactif en excès.
nAl = 5,00 / 27 = 0,1852 mol ; nS = 7,00 / 32 = 0,21875 mol.
Etat
avancement (mol)
2 Al
+ 3S
---> Al2S3
initial
0
0,1852
0,21875
0
en cours
x
0,1852-2x
0,21875-3x
x
fin
xmax=0,07292 0,1852-2xmax
0,1852-2*0,07292 =0,03937
0,21875-3xmax =0
xmax=0,07292
Si Al est en défaut : 0,1852-2xmax =0  ; xmax =0,0926 mol.
Si S est en défaut : 0,21875-3xmax=0  ; xmax =0,07292 mol.
On retient la plus petite valeur : le soufre est le réactif limitant.
masse Al restant : 0,03937*27 = 1,06 g.
Masse  Al2S3 : 0,07292*(27*2+3*32) =10,9 g.
Identifier les réactions suivantes :
Ag3AsO4 ---> 3 Ag+ + AsO4-. Dissolution d'un solide.
Pb2+ + 2Cl- ---> PbCl2. Précipitation.
6 HNO3 + 2 NH3 ---> 6NO2 + 6H2O + N2. Oxydoréduction.
MnO4- + 5 Ag + 8H+ ---> 5Ag+ + Mn2+ + 4H2O. Oxydoréduction.
CH3COOH + NH3 ---> NH4+ + CH3COO-. Acide base.
CH3COOH + C2H5OH ---> CH3COO-C2H5 + H2O. Estérification.

Calculer la concentration molaire du produit suivant :

Masse d'acide dans 1 L : 1,41 *0,676 = 0,95316 kg = 953,16 g.
Quantité de matière d'acide : 953,16 / 63,01 = 15,1 mol dans  1 L.

Vous devez préparer 500 mL d'une solution 10-2 M de sulfate de nickel (II) hexahydraté.
Quelle masse de produit pesez-vous ?
Quantité de matière : n =5 10-3 mol.
Masse molaire NiSO4, 6H2O : M = 58,69 +32+4*16 +6*18 =262,69 g/mol.
Masse à peser : m = n M = 5 10-3 *262,69 ~1,3 g.




Acide-base.
Quelles sont les valeurs de [H3O+] et [HO-] dans l'eau pure ?
A 25°C,
[H3O+] = [HO-] = 10-7 mol/L.
Que vaut [HO-] dans une solution aqueuse où
[H3O+] =3,2 10-3 mol/ L ? Cette solution est-elle acide, neutre ou basique ?
[HO-] =10-14 / [H3O+] =10-14 /(3,2 10-3)=3,1 10-12 mol/L.
pH = - log(
3,2 10-3) =2,5, valeur inférieure à 7, la solution est donc acide.
Que vaut  [H3O+]  dans une solution aqueuse où [HO-] = 6,9 10-12 mol/L ? cette solution est-elle acide, neutre ou basique ?
[H3O+] =10-14 /(6,9 10-12)=1,5 10-3 mol/L.
pH = - log(
1,5 10-3)=2,8. La solution est acide.

L'acide lactique, noté AH, est un acide faible qui a pour base conjuguée A-. pKa(AH / A-) = 3,9.
Ecrire l'équation de déprotonation de l'acide lactique dans l'eau.
AH + H2O = A- + H3O+.
Un lait frais a un pH = 6,4. Quelle est la forme majoritaire présente ?
A pH < pKa la forme A
est majoritaire.

L'acide ascorbique est une molécule chirale.


Donnez la définition d'une molécule chirale.
Une molécule chirale n'est pas superposable à son image dans un miroir.
Quelle est la formule brute de l'acide ascorbique ?
C6H8O6.
Quel est le nom du groupe fonctionnel porté par le carbone n° 6 ?
Alcool primaire.
Combien la molécule contient-elle de carbones tétragonaux, trigonaux, digonaux ?
Les atomes de carbone n°4, 5 et 6 sont tétragonaux. Les atomes de carbone n° 1, 2 et 3 sont trigonaux.


Quelle est la structure spatiale des carbones n°1, 2 , 5 et de l'oxygène porté par le carbone n° 5 ?
Les atomes de carbones n°1 et 2 sont trigonaux : structure triangulaire plane. L'atome de carbone n°5 est tétragonal : structure tétraèdrique. L'atome d'oxygène porté par le carbone n°5 : structure en forme d'un V.
Quels sont les atomes de carbone asymétriques ?
Atomes de carbone n° 4 et 5, tétragonaux et liés à 4 atomes ou groupes d'atomes différents..

  


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