Baccalaureat 2002 chimie s.t.l (sciences et techniques de laboratoire)

Description

661BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE -- SESSION 2002CHIMIEDurée 3 h Coefficient 4CHIMIE STRUCTURALE ET ÉLECTROCHIMIEDonnées (à 25 °C)RT =ln(x) 0,06 x ), en VF2 + 2 + : E°(Cu / Cu(s)) = 0,34 V / Zn(s)) = - 0,76 V1. 64 66Le numéro atomique du zinc est Z = 30. L'élément zinc possède cinq isotopes naturels : Zn, 67 68 70Zn et 1.1. isotope ».641.2. Zn et 2. 2.1.2 +2.2. .3. - compartiment (1) : lame de zinc plongeant dans une solution de sulfate de zinc(II), de volume-1 = 1 .1- compartiment (2) : lame de cuivre plongeant dans une solution de sulfate de cuivre(II), de volume-1 = .2- .3.1.Pour chaque électrode, donner l’expression du potentiel rédox et calculer sa valeur en déduire la3.2. Faire un schéma annoté de la pile ainsi constituée en précisant le sens de déplacement des porteurs de3.3. É crire alors les réactions qui ont lieu à chaque électrode et en déduire le nom de chacune des deuxélectrodes.3.4./5 Donner l'équation de la réaction de fonctionnement de la pile.charge et leur nature lorsque la pile débite.polarité de la pile. ;L'étude de la pile s'effectue à 25 °C.pont salin 100 mL, de concentration 0,25 mol.L V mL, de concentration 0,10 mol.L 00 VUne pile zinc/cuivre est constituée par les éléments suivants :onctionnement d'une pile zinc/cuivre. F Même question pour l'ion Zn Indiquer la configuration électronique de l'atome de zinc dans son ...

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Extrait

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CHIMIE STRUCTURALE ET ÉLECTROCHIMIE

Données

(à 25 °C)

Potentiels redox standard : E°(Cu

2

+

/Cu(s)) = 0,34 V

E°(Zn

2

+

/Zn(s)) =

-

0,76 V

1.

Étude du noyau

Le numéro atomique du zinc est Z = 30. L'élément zinc possède cinq isotopes naturels :

64

Zn,

66

Zn,

67

Zn,

68

Zn et

70

Zn.

1.1.

Définir le mot « isotope ».

1.2.

Déterminer les nombres de protons et de neutrons présents dans les noyaux de

64

Zn et

66

Zn.

2.

Structure électronique.

2.1.

Indiquer la configuration électronique de l'atome de zinc dans son état fondamental.

2.2.

Même question pour l'ion Zn

2

+

.

3.

Fonctionnement d'une pile zinc/cuivre.

Une pile zinc/cuivre est constituée par les éléments suivants :

- compartiment (1) : lame de zinc plongeant dans une solution de sulfate de zinc(II), de volume

V

1

= 100 mL, de concentration 0,10 mol.L

-

1

.

- compartiment (2) : lame de cuivre plongeant dans une solution de sulfate de cuivre(II), de volume

V

2

= 100 mL, de concentration 0,25 mol.L

-

1

.

- pont salin.

L'étude de la pile s'effectue à 25 °C.

3.1.

Pour chaque électrode, donner l’expression du potentiel rédox et calculer sa valeur ; en déduire la

polarité de la pile.

3.2.

Faire un schéma annoté de la pile ainsi constituée en précisant le sens de déplacement des porteurs de

charge et leur nature lorsque la pile débite.

3.3.

Écrire alors les réactions qui ont lieu à chaque électrode et en déduire le nom de chacune des deux

électrodes.

3.4.

Donner l'équation de la réaction de fonctionnement de la pile.

BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE -- SESSION 2002

SÉRIE SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE

SPÉCIALITÉ : CHIMIE DE LABORATOIRE ET DE PROCÉDÉS INDUSTRIELS

Épreuve : PHYSIQUE - CHIMIE

CHIMIE

Durée 3 h

Coefficient 4

x

lg(

0,06

ln(x)

F

RT

=

), en V