kiné Lariboisière 2000

Aurélie déc 2000

	d'après concours kiné E.F.O.M 2000
1 oxydation ménagée des alcools	En vue de déterminer les proportions relatives d'alcools primaire et secondaire contenus dans un mélange de butanols on réalise l'oxydation de 1,8 g de ce mélange par un excès de dichromate de potassium en milieu acide.On rappelle le couple redox de l'ion dichromate Cr₂O₇^2- /Cr³⁺. Préciser la nature des produits formés à partir de chaque isomère. Ecrire les demi-équations électroniques des couples présents ainsi que les équations bilan des réactions correspondantes. Apès réactions les composés organiques sont extraits du milieu réactionnel et sont opposés à un excès de DNPH. Il se forme un précipité constitué de 0,015 mole de dinitrophénylhydrazone. En déduire la composition massique du mélange initial. C=12 O=16 H=1 g mol^-1. corrigé
	L'alcool primaire (butan-1-ol) conduit à un acide carboxylique (acide butanoïque) l'alcool secondaire (butan-2-ol) conduit à une cétone (butanone) Cr₂O₇^2- + 14 H⁺ + 6 e^- -->2Cr³⁺ + 7H₂O réduction.(1) C₄H₁₀O +H₂O --> C₄H₈O₂ +4H⁺ +4e^- oxydation en acide.(2) C₄H₁₀O --> C₄H₈O +2H⁺ +2e^- oxydation en cétone.(3) 2 fois (1) + 3 fois (2 ) donne : 2Cr₂O₇^2- + 16 H⁺ +3C₄H₁₀O --> 4Cr³⁺ + 3C₄H₈O₂ + 11H₂O (1) + 3 fois (3) donne : Cr₂O₇^2- + 8 H⁺ +3C₄H₁₀O --> 2Cr³⁺ + 3C₄H₈O₂ + 7H₂O La D.N.P.H réagit avec la cétone, mole à mole à 0,015 mol de cétone correspond donc 0,015 mol de butan-2-ol. ou bien en masse 0,01574 = 1,11 g Quantité de matière d'alcools dans le mélange : 1,8 /( 412+10+16)=0,0243 mol soit 9,3 10^-3 mol de butan-1-ol ou bien en masse 9,3 10^-3*74 = 0,69 g
2 mélange d'acide + soude	On dissout dans l'eau, de manière à obtenir 1 L de solution : 1 mole d'acide méthanoïque HCOOH 1 mole d'acide benzoïque C6H5 COOH dont la constante d'acidité est Ka=2 10^-5. 1 mole d'hydroxyde de sodium (soude) NaOH La mesure du pH de la solution obtenue est pH=4,25 Déterminer la concentration molaire des ions benzoate, de l'acide benzoïque . Déterminer les concentrations molaires des autres espèces chimiques présentes dans la solution Déterminer la constante d'acidité de l'acide formique. Comparer la force des 2 acides présents dans cette solution. Données : 10^-4,25=5,6 10^-5 produit ionique de l'eau Ke=10^-14. corrigé
	Etablir 2 équations avec [FCOOH] et [FCOO^-] conservation de la matière de l'élément carbone. [FCOOH]+[FCOO^-] =1 (1) pH d'une solution contenant un couple acide base . pKa = 10^-pKa = 4,7 pH = pKa + log[FCOO^-] /[FCOOH] log[FCOO^-] /[FCOOH] = 4,25 - 4,7 = -0,45 [FCOO^-] /[FCOOH] = 10 ^-0,45 = 0,355 (2) résoudre ces 2 équations [FCOO^-] = 0,355 [FCOOH] 0,355 [FCOOH] +[FCOOH] =1 [FCOO^-] = 0,26 mol/L et [FCOOH]= 0,74 mol / L. la solution reste électriquement neutre : [Na⁺] + [H₃O⁺]=[HO^-]+[HCOO^-]+[FCOO^-] [H₃O⁺] et [HO^-] sont négligeables devant les autres espèces. [Na⁺] =1 mol /L d'où [HCOO^-] = 0,74 mol/L en conséquence [HCOOH]=0,26 mol/L [H₃O⁺] =10^-4,25 = 5,6 10^-5 mol /L [HO^-] = 10^-14 /10^-4,25 = 1,78 10^-10 mol/L pKa du couple HCOOH / HCOO^-. pH = pKa + log[HCOO^-] /[HCOOH] pKa = 4,25 - log (0,74 /0,26 )= 3,8 à concentration égale, l'acide faible le plus fort a le plus petit pKa. L'acide formique est plus fort que l'acide benzoïque.
3 chimie organique dérivés oxygénés	A désigne un monoacide carbonique à chaîne saturée. Si on désigne par n le nombre d'atome de carbone contenu dans le radical R fixé au groupe carbonyl, exprimer en fonction de n la formule générale de cet acide. B est un alcool de formule brute CH₄O. Préciser sa seule formule développée possible, sa classe et son nom. L'acide A est estérifié par l'alcool B. Ecrire l'équation bilan de la réaction.. Sachant que la masse molaire de l'ester obtenu est 88 g mol-1, déterminer la formule exacte et le nom de A. C désigne le chlorure d'acyle correspondant à A. Ecrire sa formule développée. Expliquer comment est obtenue cette formule à partir de celle de l'acide. Préciser les différences importantes qu'il existe entre l'action de A sur B et de C sur B. On désire préparer 4,4 g d'ester en faisant agir C sur B. déterminer la masse d'alcool et la masse de chlorure d'acyle qu'il faudra mélanger. On suppose que le chlorure d'hydrogène se dégage entièrement. Quel volume obtient-on ? Comment préparer A à partir d'un alcool ? Quel alcool faut-il utiliser ? H=1 C=12 O=16 Cl=35,5 g mol^-1 V=24 L mol^-1. corrigé
	C_nH_2n+1-COOH acide carboxylique CH₃-OH méthanol, alcool primaire 88 = 12(n+1)+216+3+2n+1 d'où n= 2 l'acide de départ est l'acide propanoïque. avec le chlorure d'acyle, la réaction avec l'alcool est totale, rapide et exothermique alors qu'avec l'acide propanoïque l'estérification était lente, athermique et limitée. 4,4 /88 = 0,05 mol d'ester, donc 0,05 mol d'alcool et 0,05 mol de chlorure de propanoyle. et en masse : alcool :0,05 (12+4+16 )= 1,6 g chlorure de propanoyle : 0,05 (312+35,5+5+16)= 4,62 g chlorure d'hydrogène :0,05 mol soit 0,0536,5 =1,82 g soit 240,05 =1,2 L par oxydation ménagée du propan-1-ol on obtient l'acide propanoïque. retour - menu