Aurélie 20/12/06
 

Aide laboratoire ( d'après concours Paris 2006) électricité, distillation, concentration et dilution, sécurité.

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Electricité :

Le dispositif ci-dessous était utilisé au lycée.

 

  1. Dans quel domaine de la physique, cet appareil permettait-il de faire des expériences ? Donner deux précautions à prendre pour son stockage.
  2. Dépannage élémentaire :
    Un multimètre à affichage digital ne fonctionne plus. Après avoir vérifié que les piles sont en bon état, quelle vérification portant sur l'appareil faites-vous en priorité ?
    En rangeant les piles vous décidez de contrôler leur état. Vous vérifier une pile de 4,5 V en mesurant la tension à ses bornes : le voltmètre indique 4,28 V. Cette valeur vous paraissant un peu faible, vous décidez de tester la pile plus rigoureusment. Comment procédez-vous ?
 corrigé
Cet appareil nommé " crab" permet de faire des expériences en radioactivité.

Deux précautions à prendre pour son stockage : la source radioactive est entourée de 1 cm de plomb ; stockage dans une armoire fermée à clef.

Dépannage élémentaire :

vérifier l'état du fusible.

utiliser un multimètre (en voltmètre ) ayant une impédance d'entrée infinie. ( ou réaliser un montage suiveur avec AO: la pile est montée en entrée ; lire la tension de sortie )

Multimètre
On représente un multimètre pendant qu'il réalise une mesure :

  1. Quelle est la fonction du multimètre ? ampèremètre.
  2. Quel est le calibre utilisé ? 200 mA
  3. Quel est le résultat de la mesure ? 12,3 mA
  4. Comment peut-on essayer d'améliorer la mesure ?
    utiliser un calibre supérieur à 12,3 mA et le plus proche possible : 20 mA
On réalise la même mesure avec plusieurs multimètres en série :

 

Ils n'affichent pas tous le même résultat. Interpréter.

 Les appareils ne sont pas suffisamment précis : ils donnent le résultat avec 3 chiffres significatifs ; le quatrième chifrre est incertain.
Code des couleurs :

En employant le code des couleurs rappelé ci-dessous, indiquer la valeur de la résistance du conducteur ohmique suivant :

premier chiffre, couleur verte : 5 ; second chiffre , couleur bleue : 6 ; multiplicateur : couleur rouge soit 102 d'où : 5600 ohms.

Avec quelle précision le constructeur fournit-il cette valeur ?

tolérance : couleur argent soit 10 % ( 560 W)

Faire un encadrement des valeurs envisageables pour la résistance.

5600-560<R<5600+560 W
1er chiffre significatif
2è chiffre significatif
multiplicateur
tolérance
argent




10%
or




5%
noir


0
1
20%
marron
1
1
10
1%
rouge
2
2
102
2%
orange
3
3
103


jaune
4
4
104


vert
5
5
105


bleu
6
6
106


violet
7
7



gris
8
8



blanc
9
9



Chimie :

 

  1. Compléter le tableau ci-dessous :
    nom
    permanganate de potassium
    sulfate de cuivre
    hydroxyde de potassium ou potasse
    méthane
    chlorure de sodium
    acide nitrique
    formule
    KMnO4
    CuSO4
    KOH
    CH4
    NaCl
    HNO3
  2. Un professeur vous demande de préparer 500 mL de solution aqueuse d'hydroxyde de sodium de concentration molaire apportée égale à 0,050 mol/L. Vous disposez d'un litre de solution aqueuse d'hydroxyde de sodium telle que c= 1,0 mol/L. Comment s'appelle la manipulation à réaliser ?
    - Quel volume de solution mère faut-il prélever ? Justifier.
    - Choisir dans la liste suivante le matériel.
    balance à 0,01 g ; béchers de 25 mL, 100 mL, 250 mL ; fiole jaugée de 100 mL, 500 mL, 1 L ; éprouvette raduée de 100 mL, 50 mL, 500 mL ; pipette jaugée de 5 mL, 20 mL, 25 mL ; pipeteur.
  3. Sur le flacon contenant une solution d'hydroxyde de sodium on trouve le pictogramme ci-dessous. Compléter le tableau :
    pictogramme
    signification
    consignes de sécurité



 

 corrigé
Un professeur vous demande de préparer 500 mL de solution aqueuse d'hydroxyde de sodium de concentration molaire apportée égale à 0,050 mol/L. Vous disposez d'un litre de solution aqueuse d'hydroxyde de sodium telle que c= 1,0 mol/L. La manipulation à réaliser est une dilution.
Volume de solution mère à prélever :

Le facteur de dilution vaut F= 1,0 / 0,05 = 20

volume de solution mère à prendre = volume de la solution / F = 500 / 20 = 25 mL.
Choix du matériel :
fiole jaugée de 500 mL ; pipette jaugée de 25 mL ; pipeteur.

Sur le flacon contenant une solution d'hydroxyde de sodium on trouve le pictogramme ci-dessous. Compléter le tableau :
pictogramme
signification
consignes de sécurité
corrosif
port de blouse, gants et lunettes

Montage :

Un professeur vous demande de réaliser le montage suivant :

  1. Donner le nom du montage.
  2. Donner le nom des différents éléments numérotés.
  3. Indiquer l'entrée et la sortie de l'eau.
  4. Quel est le rôle de l'élément n°1 ?
 corrigé
nom du montage : distillation simple

nom des différents éléments numérotés :

1 : réfrigérent à eau ( condensation des vapeurs)

2 : chauffe ballon électrique.

3 : erlenmeyer.

4 : élévateur à croisillons.

5 et 6 : noix de serrage et pince.
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