ÉPREUVE ÉCRITE DE CHIMIE

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DEUG, Supérieur, DEUG
  • cours magistral - matière potentielle : des copies
Session 2011 Concours National DEUG ÉPREUVE ÉCRITE DE CHIMIE MEYER Christian   Page 1/5       L'épreuve de chimie comporte deux parties, la seconde étant réservée aux candidats de l'option chimie du concours. Partie I Cette épreuve commune aux options Physique et Chimie, était constituée de trois exercices portant sur des parties différentes du programme. Exercice I Il s'agissait d'un exercice relatif à l'étude de la cinétique d'ordre 1 prenant pour exemple la désintégration du carbone 14.
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Publié le : lundi 26 mars 2012
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Session 2011Concours National DEUGÉPREUVE ÉCRITE DECHIMIE MEYER Christian L’épreuve de chimie comporte deux parties, la seconde étant réservée aux candidats de l’option chimie du concours. Partie I Cette épreuve commune aux options Physique et Chimie, était constituée de trois exercices portant sur des parties différentes du programme. Exercice I Il s’agissait d’un exercice relatif à l’étude de la cinétique d’ordre 1 prenant pour exemple la désintégration du carbone 14. Cet exercice est du niveau de terminale. Il suffisait d’intégrer dN correctement l’équation= −λNpar l’énoncé pour pouvoir répondre aux différentes fournie dt questions, ce qui aurait dû être à la portée de tous les candidats… ce qui n’a pas été toujours le cas. Question 1 1 Souvent traitée correctement, mise à part l’unité demandée qu’il était souhaitable d’exprimer ens1111 ou annéepour la suite du problème. On a pu lire comme unité :q,q.mol,q.mol…). Des erreurs grossières ont été relevées comme, par exemple : Durée de demivie de 5730 années donc durée de vie de 11460 années, 1 1 14 = −dN/dtdt= −dNett= −dN?! 12 A A Question 2 Très peu de candidats ont su calculer le pourcentage demandé. Question 3 L’âge de la momie (3300 ans) a été trouvé un peu plus souvent. Bien entendu, les correcteurs ont eu droit à des valeurs quelque peu surprenantes : 9 ans pour la plus jeune (ou une des plus jeunes) momie(s), 26 34, 784×10années (c’est bien avant le Big Bang !). Un candidat a même trouvé une valeur négativet= −12326, 98ans et de conclure que « l’âge de la momie était de 10327 avant J.C. » ?!
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Question 4 Peu abordée alors qu’elle se traitait de la même manière que la question 3. Exercice II C’était un exercice de thermodynamique des plus classiques. Question 1 Cette question avait pour but de tester la culture des candidats. Le nom de phosgène a été cité quelques rares fois. Le plus souvent, il est mentionné une combinaison hasardeuse entre les termes chlore et monoxyde de carbone, ce qui a donné par exemple : « monoxyde de carbone dichloreux, dichloro monoxyde de carbone, éther dichloroxyde de carbone, monoxyde de dichloro…». Autre nom fréquemment mentionné : le gaz moutarde. Question 2 Elle se traitait rapidement par application de la loi de modération de Le Chatelier, ce qui a effectivement été fait dans un certain nombre de copies. Plusieurs candidats ont annoncé que la pression n’avait pas d’effet puisque la constante d’équilibre ne dépendait que de la température. Quelques confusions entre thermodynamique et cinétique. Un candidat a même annoncé que « plus la pression est forte, plus la réaction est rapide carPcroît avecT(PV=nRT) ». Question 3 o Cette question a connu un certain succès. Rappelons queK(630K)se calcule directement à partir o Δ orGo oo de la relationlnK= −avecΔrG= ΔrHTΔrS. T o Il suffit de faireT=630Kdans ces relations alors que le plus souvent on a vu calculerKà 298K, o puis appliquer la loi de Van’t Hoff pour avoir la valeur deKà 630K. Question 4 Le tableau d’avancement est souvent correct mais des erreurs apparaissent quand il faut exprimer o Kfonction de enξ. Par ailleurs, il apparaît que la résolution de l’équation finale pour avoir la valeur de, équation du second degré, semble pour beaucoup de candidats insurmontable, malgré les calculatrices. En définitive, très peu de bonnes réponses pour les pressions partielles dans le mélange à l’équilibre. Question 5 Quelques rares candidats ont vu qu’il s’agissait du même équilibre. D’autres ont recommencé le calcul sans aller jusqu’au terme.
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Exercice III Question 1 Beaucoup de bonnes réponses. Parmi les erreurs rencontrées,Bren mauvaise position et absence du groupement phenyl. Question 2 Si la substitution nucléophile est souvent mentionnée, la compétition encreSN1 etSN2 n’apparaît pratiquement pas. Question 3 Les caractéristiques des mécanismesSN1 etSN2 semblent connues. Question 4 Tout dépendait de la réponse à la question 2. Cette question a été traitée correctement dans quelques rares copies. Partie II Cette partie est donc réservée aux candidats ayant choisi l’option Chimie et l’on pourrait penser que ces candidats sont motivés par cette discipline. Les correcteurs ne l’ont guère remarqué. Cette seconde partie comprenait un exercice de chimie physique et une synthèse guidée de chimie organique. Exercice I Comme il était indiqué dans l’énoncé, il s’agissait de réfléchir sur quelques aspects de la liaison hydrogène. Question 1 Ce type de liaison semble connu. Toutefois, on oublie souvent que l’atomeHdoit être impliqué aussi relié par une liaison covalente à un atome électronégatif ce qui polarise cette liaison. Bien entendu, on a pu lire quelques définitions particulièrement savoureuses : « liaison entre deux hydrogènes », « liaison qui lie deux électrons entre eux », « liaison covalente entre deux électrons », « liaison qui relie un hydrogène à un autre atome, par exemple le carbone possède 4 liaisons hydrogène » C Question 2 Quasiment seul l’effet sur les températures de fusion et d’ébullition est mentionné.
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Question 3 a)Souvent mauvaise interprétation de la conséquence des liaisons H intra et intermoléculaires sur le point d’ébullition, lorsque ces deux types de liaison ont été vus. b)Seules quelques copies ont fait allusion à la stabilité de la liaison conjuguée. Question 4 a)La structure du dimère a été assez souvent perçue. b)Très peu de bonnes réponses. Des erreurs dans l’expression de la constante d’équilibre qui est souvent exprimée comme le quotient des nombres de moles et non pas des concentrations. Un candidat a trouvé un pourcentage de molécules associées relativement élevé (1580 %). Question 5 Très mal perçue par l’ensemble des candidats. Question 6 a)La définition de la densité d’un gaz par rapport à l’air manque de précision et en particulier on ne précise pas que les volumes de gaz et d’air entrant dans cette définition sont à la même température et à la même pression. b)La formuleM = 29d n’est pas toujours justifiée de manière très claire. c)La plupart du temps, cette question n’a pas été traitée, ou alors un peu n’importe comment : « on peut en déduire que la composition de l’air change avec la température », « à 90 ° l’air se raréfie du fait de la chaleur. L’air perd en liaison hydrogène car celleci se sépare de l’oxygène, l’air ne possède plus les propriétés de la liaison hydrogène ».  Notonstoutefois qu’un candidat a traité correctement cette question. Exercice II On y proposait une synthèse guidée d’un éther couronne. Question 1 C’est une question de cours.H Oest souvent oublié dans l’équation bilan de la deuxième réaction. 2 Question 2 Les formes protonées sont souvent correctes. Par contre, la forme protonée la plus stable est souvent choisie au hasard. Question 3 La suite de l’exercice en dépendait. La formule du 1,2 – dihydroxybenzène est souvent correcte. + H Mais peu de bonnes réponses à l’étude de la réactionA+B⎯⎯⎯→Cmême lorsque la réponse en 2b était correcte. Dès lors, il était alors impossible de traiter la suite du problème, sauf pour la question 6a qui était indépendante. Les candidats qui néanmoins ont continué, ont annoncé des formules de plus en plus fantaisistes pour les composés suivants. Les composés I et J ont été trouvés par quelques rares
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candidats. Le nom d’éther couronne a été mentionné deux ou trois fois. En définitive, cet exercice n’a jamais été traité complètement et correctement. Conclusion Le niveau des copies reste vraiment bas. Certains candidats ne savent pratiquement rien en chimie, même pas les bases enseignées dans l’enseignement secondaire. Les remarques que l’on peut faire, à la lecture des copies, restent les mêmes d’une année à l’autre : absence de connaissances de bases, manque de cultures scientifiques, incapacité pour la plupart de réaliser et d’argumenter une démarche scientifique, orthographe, style et présentation des copies trop souvent déplorables. Par ailleurs, il est fort dommage que des candidats à des écoles d’ingénieurs laissent dans leurs copies des résultats aberrants sans aucun commentaire. _______________
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