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Niveau maths sup
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Synthèse (d'après ENSTIM PC 2010)

Posté par
EPA
11-06-10 à 18:23

Bonjour à tous,
Voici le sujet 2010 ENSTIM option CHIMIE sur lequel je veux m'entrainer en vue de futurs concours blancs en PC 1ère année : ** lien vers l'énoncé effacé **


J'ai quelques petites questions sur les réponses:
Q1 : Oui elle est chirale (son image dans un miroir plan lui est superposable)
Q2 : VSEPR: Triangulaire plan, AX3E1 ?
Q3 : Les deux sont des alcènes E ?
Q4 : J'ai réussi.
Q5/Q6 : En milieu réducteur, une ozonolyse mène à une cétone et à un aldéhyde. Mais impossible de voir à quoi ils peuvent ressembler...
Q7 : Solvant étheré, rigoureusement anhydre. Schéma de l'obtention d'un RMGX : OK. Exemple de solvant : ET2O ANHYDRE
Q8 : Alors là, je vois pas! Il n'y a aucune réaction entre un RMGX et un alcool.. A la limite, j'ai pensé à une AN sur une cétone qui donne de l'alcool, ou une réaction sur un époxyde ... ?!!
Q9 : ?!! (peut-être en vue d'une hydrolyse acide, on a une aN sur un ester ... mais je suis perdu.
Q10 : ?!!
Q11 : ?!!
Q12 : Une hydratation ? Le chauffage modéré suffit car endothermique donc s'entretient d'elle même?!
Q13 : ?!!

A.3/
Q14 : Réaction en chaine, ou séquence fermée.
> Phase d'initiation : 1, Phase de transfert : 1, phase de propagation : 2,3, phase de terminaison : 4
Q15 : Serait-ce la somme des deux phases de propagation ?
Q16 : AOOH apparaît selon 3. Donc d(AOOH)/dt = v
et v=v1+v2+v3+v4 ?!
Q17 : AEQS > quasi stationnaire > pas de mouvement > d(IR)/dt = 0
.... on verra la suite plus tard!

Merci de votre aide.. Je poste ici car impossible de trouver une correction sur Internet.
Merci à vous.
Arnaud


Edit Coll : si tu veux de l'aide, merci de faire l'effort de recopier ton énoncé sur le forum     

Posté par
EPA
re : Synthèse (d'après ENSTIM PC 2010) 12-06-10 à 08:29

Je ne peux pas mettre un énoncé de chimie sur un forum, pour les têtes des molécules et tout...
Merci ..

Posté par
lulu3324
re : Synthèse (d'après ENSTIM PC 2010) 12-06-10 à 12:28

si tu peux les mettre mais ne mets pas le texte inclus dans l'image : RECOPIES-LE !!!

Pour toutes les molécules, tu peux les insérer en temps qu'image (et seulement les molécules et les schémas)

OK?

Posté par
EPA
re : Synthèse (d'après ENSTIM PC 2010) 12-06-10 à 15:32

Voilà alors l'énoncé... Et mes interrogations:

Synthèse (d\'après ENSTIM PC 2010)

A1/ Etude du beta carotène
Q1 : La molécule est-elle chirale ?
>> Oui, elle l'est (image superposable dans un miroir plan)

Q2 : En utilisant la théorie VSEPR, donner l'environnement géométique autour du carbone noté a sur le chéma ci dessus
>> Serait-ce un AX3E0 ?

Q3 : Donner la configuration des doubles liaisons numérotées 1 et 2 sur le schéma
>> Ils sont tous deux E

Q4 : Ecrire une formule mésomère du beta carotène
>> Il suffit de délocaliser les doubles liaoisons C

Q5 : Donner le bilan de la réaction d'ozonolyse en présence d'un réducteur comme le (CH3)2S sur l'exemple du propène
>> On obtient une cétone et un aldéhyde

Q6 : Quelles sont les formules des molécules obtenues à partir d'une mole de beta carotène, ainsi que leurs proportions relatives en moles, par ozonolyse en présence d'un réducteur
>> Aucune idée!

A2: Synthèse "Roche"
La formation de l'organomagnésien B de l'acétylène (ou éthyne) ne peut se réaliser directement. Il est formé par action d'un autre organomagnésien, comme le bromure d'éthylmagnésium sur l'acétylène.

Synthèse (d\'après ENSTIM PC 2010)

Q7 : Donner les conditions expérimentales de la formation du bromure d'éthylmagnésium à partir du bromoéthane. Représenter le schéma du montage légendé. Donner un exemple de solvant pouvant convenir en justifiant soigneureusement son choix
>> Conditions EXP : Milieu rigoureusement anhydre
>> Schéma : OK
>> Exemple de solvant : ET2O, car aprotique et présence de doublets libres

Q8 : Quelle réaction peut se produire en du bromure d'éthylmagnésium et de l'éthanol ? Ecrire le bilan de la réaction
>> Une réaction acide base ? : RMGX + R'OH -> RH + R'O-MG-X ?

Q9 : Une réaction similaire a lieu entre deux équivalents de bromure d'éthylmagnésium et un équivalent d'acétylène peut former B. De quel type de réaction s'agit-il? Ecrire l'équation de réaction de la formation de B
>> ?! Je n'arrive pas à voir..

Q10: Deux équivalents de A réagissent avec B pour former C' qui conduira à C après une hydrolyse acide. Donner la structure de C'
>> Va-t-on obtenir un alcool ?

Q11: Préciser le schéma réactionnel de formation de C'. On pourra noter A sous la forme
Quelle réactivité de B intervient autour de cette réaction
>> Aucune idée..

Q12: C est chauffé en milieu acide sulfurique et donne D. Comment s'appelle le passage de C à D ? Justifier qu'un chauffage modéré suffit à réaliser la réaction
>> Aucune idée non plus.

Q13 : Donner le schéma réactionnel sur l'un des groupements -OH. Vous pouvez utiliser une représentation simplifié comme p la Q11.
>> Pareil...

A3/ Mécanisme d'oxydation du Beta Carotène

Synthèse (d\'après ENSTIM PC 2010)

Q14 : De quel type de mécanisme d'agit il? Nommer les différentes phases du mécanisme.
>> Réaction en chaine, ou séquence fermée.
Phase d'initiation : 1, Phase de transfert : 1, phase de propagation : 2,3, phase de terminaison : 4

Q15 : Comment obtient on le bilan de la réaction? Ecrire l'équation de la réaction correspondante
>> Somme des deux réactions de la phase de propagation.
Ce qui donne : O2 + AH -> AOOH

Q16 : On considère que la vitesse de réaction est la vitesse de formation d'AOOH. Donner l'expression de la vitesse de réaction.
>> v=d(AOOH)/dt = + v3 = k3(AH)(AO2.)

Q17 : Qu'est ce que l'AEQS ? En l'appliquant aux IR A. et AO2., déterminer l'expression de la vitesse de réaction?.
>> AEQS : L'IR disparait plus vite qu'il n'apparait.
d(A.)/dt = 0, d(AO2.)/dt=0, on remplace dans les bonnes formules et c'est ok.

Q18 : La vitesse determinée admet-elle un ordre ? Préciser, s'il y a lieu, l'ordre partiel par rapport à chacun des réactifs.
>> Oui, j'ai trouvé que ça dépend que des réactifs (O2 et AH). Par contre, j'arrive pas à répondre à la seconde partie de la question..

Q19 : La constante de vitesse de la réaction peut s'exprimer en fonction des constantes des actes élementaires Donner l'expression de k, en fonction de k1, k2, k3 et k4.
>> Je suis perdu...

Q20 : En supposant que chaque constante de vitesse suit une loi d'Arrhénius, déterminer le facteur pré-exponentiel et l'énergie d'activation molaire de la réaction globale à partir des données du tableau suivant :
>> Je suis autant perdu..

Q21 : Le modèle précédent ne rend pas correctement compte de la cinétique de la réaction qui est autocatalysée. Il faut ajouter une réaction: (CF prochain message)

Si l'on suppose que la vitesse globable peut s'exprimer comme la vitesse de l'acte élementaire (3), montrer que l'expression de la vitesse devient :

>> Je n'arrive pas à cette expression..

Q22 : Est-ce que la loi de vitesse obtenue admet un ordre? Un ordre initial? Justifier le fait que la réaction soit autocatalysée.
>> Vu la formule de v, (AOOH) intervient donc pas d'ordre. Par contre à t=0 (AOOH)=0 donc ya un ordre initial. Réaction autocatalysée car si (O2) augmente, v augmente ?

B. 1/ Dosage pHmétrique.
On veut réaliser le dosage ph métrique d'un mélange d'acide, l'acide chlorydrique de concentration C1 et d'acide éthanoique (Ka = 10^(-4.8)) de concentration C2 par une solution de soude de concentration CB = 0,1 mol/l.
On prélève V0 = 25,0mL du mélange et on rajoute v0=25 mL d'eau distillée dans un bécher de 150mL.

Q23 : Représenter un schéma légendé du montage.
>> OK.

Q24 : Expliquer en cinq lignes max pourquoi il est nécessaire d'étalonner un pHmètre
>> Afin d'avoir les bonnes valeurs de pH ? Diffrence de potentiel ??

Q25 : Quelles sont les réactions de titrage qui ont lieu au cours de cette expérience ? Calculer leur constante d'équilibre. La courbe 1 donne la courbe à l'issue du dosage. (CF Prochain message)
>> J'arrive pas à voir quelle est la réaction prédominante...

Q26 : Ecrire les relations aux équivalences et en déduire les concentrations C1 et C2
>> Je suis donc bloqué...

Q27 : Comment retrouver le pKa de l'acide éthanoique à partir de la courbe de titrage ?
>> La valeur du pH à véq1+véq2/2 non ?

Posté par
EPA
re : Synthèse (d'après ENSTIM PC 2010) 12-06-10 à 15:33

voilà la réaction à rajoute dans le mécanisme pour la résolution de la Q21 : Synthèse (d\'après ENSTIM PC 2010)

Voilà la courbe donnée pour le dosage (Cf. Q25)

Synthèse (d\'après ENSTIM PC 2010)

Merci beaucoup pour votre aide, et désolé de pas l'avoir fait dans les règles de l'art dès le début!.
Arnaud.



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