PCSI Lycée Brizeux Quimper DS n˚ Bilan

Tristan Ribeyre

Description

Niveau: Supérieur

• redaction

PCSI - Lycée Brizeux - Quimper DS n˚ 2 - Bilan Devoir surveillé de chimie n˚ 2 - Bilan Statistiques Le sujet était volontairement long, les énoncés de concours étant toujours longs. Il ne faut pas paniquer à la vue d'un sujet si long, mais le parcourir rapidement afin de trouver les parties avec lesquelles vous vous sentez les plus à l'aise. Certains l'ont fait avec profit, puisqu'ils ont traité les parties qui leur convenait le mieux, sans perdre de temps sur les parties moins maîtrisées, sur lesquelles le rapport points gagnés / temps passé est plus faible. Cela a permis d'avoir de très bonnes notes, puisque plus de la moitié des points du barème ont été attribués sur un certain nombre de copies. Les statistiques plus avancées sont détaillées dans le tableau 1. Le barème total était sur 94 points, et le problème bonus permettait de gagner jusqu'à 6 points supplémentaires. La note au crayon de papier sur vos copies est le total sur 100 points ainsi obtenu. Note minimale Note maximale Moyenne Ecart-type PCSI A Données brutes /94 10,50 55,00 28,94 9,66 Données finales /20 3,90 18,50 9,84 3,14 PCSI B Données brutes /94 13,00 48,00 32,20 12,05 Données finales /20 4,70 16,20 10,90 3,93 2 PCSI Données brutes /94 10,50 55,00 30,60 10,96 Données finales /20 3,90 18,50 10

• liaison azote-azote


• atome d'oxygène


• aise avec l'écriture de structures de lewis


• somme des charges formelles


• double liaison


• chlore


• structure de lewis


• liaison carbone-carbone

Sujets

• Redaction
• Chimie
• Ribeyre (Truyère)
• Chlore
• Formule de Lewis
• Liaison carbone-carbone

Informations

• Publié par: profil-nechor-2012
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• Langue: Français

Extrait

PCSI - LycÉe Brizeux - Quimper

Devoir surveillÉ de chimie n˚2 - Bilan

DS n˚2 - Bilan

Statistiques Le sujet Était volontairement long, les ÉnoncÉs de concours Étant toujours longs. Il ne faut pas paniquer À la vue d’un sujet si long, mais le parcourir rapidement afin de trouver les parties avec lesquelles vous vous sentez les plus À l’aise. Certains l’ont fait avec profit, puisqu’ils ont traitÉ les parties qui leur convenait le mieux, sans perdre de temps sur les parties moins matrisÉes, sur lesquelles le rapport points gagnÉs / temps passÉ est plus faible. Cela a permis d’avoir de trÈs bonnes notes, puisque plus de la moitiÉ des points du barÈme ont ÉtÉ attribuÉs sur un certain nombre de copies. Les statistiques plus avancÉes sont dÉtaillÉes dans le tableau 1. Le barÈme total Était sur 94 points, et le problÈme bonus permettait de gagner jusqu’À 6 points supplÉmentaires. La note au crayon de papier sur vos copies est le total sur 100 points ainsi obtenu. Note minimaleNote maximaleMoyenne Ecart-type DonnÉes brutes /9410,50 55,0028,94 9,66 PCSI A DonnÉes finales /203,90 18,509,84 3,14 DonnÉes brutes /9413,00 48,0032,20 12,05 PCSI B DonnÉes finales /204,70 16,2010,90 3,93 DonnÉes brutes /9410,50 55,0030,60 10,96 2 PCSI DonnÉes finales /203,90 18,5010,38 3,57 Table1 – Statistiques dÉtaillÉes du DS n˚2

La moyenne a ÉtÉ placÉe environ À la mme valeur que pour le DS n˚1. Cependant, les caractÉristiques statistiques des deux DS sont diffÉrentes. Les rÉsultats de ce DS sont bien plus dispersÉs, comme l’atteste la valeur ÉlevÉe de l’Écart-type, ainsi que la diffÉrence entre note maximale et note minimale. A l’inverse du DS prÉcÉdent, les notes sont plus dispersÉes en PCSI B qu’en PCSI A, mais la moyenne de la PCSI B est meilleure. La notation du prochain DS sera moins "laxiste" que celle-ci, dans le sens oÙ j’ai attribuÉ des fractions de points assez facilement, lorsque certains ÉlÉments de la dÉmarche Étaient prÉsents. Pour espÉrer obtenir de tels rÉsultats au DS du 27 novembre il va falloir s’efforcer d’amÉliorer le niveau global de rÉdaction. Les rÉsultats sans aucune explication de la dÉmarche ne rapporteront pas de points. Pour ce DS, j’ai attribuÉ une partie des points lorsque la structure de Lewis comportait le bon nombre d’Électrons, mais n’Était pas la forme la plus stable, avec oubli d’indiquer la prÉsence des lacunes Électroniques ou mauvaise attribution des charges formelles. Je serais moins clÉment sur ce point la prochaine fois, vous devez matriser l’Écriture des structures de Lewis dorÉnavant. C’est le mme problÈme pour la mÉthode VSEPR, lorsque le type VSEPR indiquÉ est correct, mais pas la gÉomÉtrie associÉe. Aux concours vous n’auriez pas eu de point. Les statistiques du prÉsent DS sont donc bonnes, mais cela ne doit pas vous laisser penser que vous pouvez vous relácher. Il faut devenir plus exigeants envers vous-mmes pour obtenir des rÉsultats satisfaisants le 27 novembre.

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Remarques gÉnÉrales sur la forme Quelques petits commentaires sur la forme : – NumÉrotezvos copies, en plus d’indiquer votre nom sur chacune d’entre elles. – N’Écrivezpas au stylo rouge, qui est la couleur de correction. Utilisez de prÉfÉrence des stylos bleus et noirs. – N’Écrivezpas au crayon À papier. Seules les figures et les graphiques peuvent tre rÉalisÉs au crayon de papier, afin de pouvoir en amÉliorer le soin. L’effet inverse a ÉtÉ observÉ sur certaines copies : des parties mal gommÉes deviennent rapidement illisibles. – Ne vous servez pas de votre copie comme brouillon. N’oubliez pas qu’au concours, le correcteur doit rapidement se faire une idÉe globale sur le candidat : des structures de Lewis d’atomes ou des morceaux de classification pÉriodique au crayon au papier dans la marge ne font pas bon effet. – Respectezla numÉrotation de l’ÉnoncÉ. Le traitement informatique de vos copies devient rapidement trÈs pÉnible si votre numÉrotation est diffÉrente de celle utilisÉe par l’ÉnoncÉ. – Il est en revanche inutile de recopier l’intÉgralitÉ des titres et sous-titres. Ce n’est pas ce genre d’information qui vous fera gagner des points. Il faut donc trouver un Équilibre entre le fait de ne pas assez structurer, rendant ainsi la copie illisible, et la prÉsentation "trop complÈte", qui vous fait perdre du temps. – PensezÀ vous relire rapidement À la fin de chaque problÈme ou partie, cela Évite de laisser des grosses fautes d’orthographe, ou des passages À la prÉsentation vraiment hasardeuse ou illisibles. – Lisezbien l’ÉnoncÉ des questions. Vous perdez parfois un temps consÉquent À expliquer des choses qui ne sont pas demandÉes, donc ne rapportent pas de points. A l’inverse certains oublient de traiter une partie des questions (quand il y a plusieurs questions À la suite, sans changer de numÉrotation). – N’oubliezpas de rendre l’annexe, et À l’inverse il est inutile de rendre le sujet entier.

Remarques gÉnÉrales sur le fond Lors de la correction, j’ai remarquÉ quelques erreurs qu’il convient de traiter rapidement. – Lenombre d’Électrons reprÉsentÉs sur une structure de Lewis est la somme des nombres d’Électrons de valence de chacun des atomes constitutifs, auquel il faut retrancher la − charge totale de l’Édifice (si l’Édifice ÉtudiÉ prÉsente une charge, il y a un Électron de plus que dans l’Édifice neutre). – Lenombre d’Électrons doit tre conservÉ d’une forme limite À une autre, dans l’Écriture des formes mÉsomÈres. Je vous rappelle que la mÉsomÉrie consiste À dÉplacer des Électrons (doublets non liants, liaisons multiples), les noyaux Étant fixes. DÉplacer des Électrons ne signifie pas les faire disparatre, ou apparatre. – Lasomme des charges formelles est Égale À la charge totale de l’Édifice. Cela implique que la somme des charges formelles ne doit pas varier d’une forme limite À une autre dans l’Écriture des formes mÉsomÈres. Ce n’est pas pour autant qu’il faut attribuer arbitrai- rement des charges. La dÉmarche consiste bien À calculer la charge formelle de chacun des atomes, puis À comparer la somme des charges formelles et la charge de l’Édifice. Si elles ne concordent pas, pensez À vÉrifier le nombre d’Électrons. Cette dÉmarche peut vous sembler fastidieuse au dÉbut, mais c’est par ce type de raisonnement rÉpÉtÉ que vous serez

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À l’aise avec l’Écriture de structures de Lewis, et donc efficace. – Lorsque vous Écrivez des flÈches ou des demi-flÈches traduisant un mouvement Électro- nique, la forme suivante doit tre le rÉsultat des flÈches tracÉes. – Lesstructures de Lewis doivent respecter la gÉomÉtrie prÉvue par la mÉthode VSEPR, maintenant que vous l’avez assimilÉe. Un atome de carbone qui porte une double liaison avec un atome d’oxygÈne, et deux liaisons simples, est de type AX 3 E 0 en thÉorie VSEPR, donc trigonal plan. Les angles entre liaisons sont donc approximativement de 120˚, et non 180˚ et90˚. – Prenezl’habitude d’utiliser les formules topologiques, ce sont celles qui seront utilisÉes dans tout le cours de chimie organique.

Commentaire dÉtaillÉ ProblÈme 1 (7 points) Pour la justification de la diffÉrence d’ÉlectronÉgativitÉ, j’attendais un argument plus phy- sique que la rÈgle apprise du cours. Pour la structure de Lewis de NO, soyez attentifs au nombre d’Électrons. Obtenir une structure avec un Électron cÉlibataire ne doit pas vous perturber, c’est inÉvitable au vu des Électrons de valence de l’azote et de l’oxygÈne. C’est mme recommandÉ pour pouvoir conclure sur la dimÉrisation. Je me permets de vous faire remarquer que nous avons discutÉ de cette dimÉrisation prÉcisÉment, dans le cours. Pour la structure de Lewis de N 2 O, soyez attentifs À nouveau. Ce n’est pas NO 2 . Et l’ÉnoncÉ prÉcisait que l’atome d’ oxygÈne n’Était liÉ qu’À un seul atome d’azote, ce n’est donc pas l’atome central.

ProblÈme 2 (21 points) Pour l’abondance relative du chlore 35 et du chlore 37, retravaillez bien la correction. Dire que la masse molaire du chlore naturel est plus proche du chlore 35, donc que celui-ci est plus abondant, ne suffit pas. Il faut la valeur des pourcentages de chacun des isotopes. Et si le rÉsultat est intituif, du fait des valeurs utilisÉes (car vous n’aviez pas la calculatrice), il fait expliquer la dÉmarche, sinon ce sont des points perdus. La question sur les nombres d’oxydations a ÉtÉ plutÔt mal traitÉe. L’ÉnoncÉ vous disait que le nombre d’oxydation est la charge des ions stables. Dire que le chlore subit une oxydation pour − former Cln’est donc pas la rÉponse attendue, surtout qu’il s’agit d’une rÉduction. Il faut Écrire que le nombre d’oxydation est -1 (et mme en chiffres romaines, -I, comme nous le verrons plus tard). On peut Également envisager des rÉductions, cela peut quand mme conduire À des ions stables. Relisez-bien la correction, vous vous tes trop souvent limitÉs au nombre -I. Pour l’absorption, un composÉ apparat de la couleur complÉmentaire À celle qu’il absorbe. Ici gaz vert, absorbe donc le rouge. Revoir les longueurs d’onde du domaine visible (nm, pasµm). Pour les structures de Lewis, outre les remarque gÉnÉrales prÉcÉdentes, l’ÉnoncÉ prÉcisait que l’atome central Était celui en gras. Faites-y attention. Pour la mÉthode VSEPR, il faut bien prÉciser le type AX m E n de l’atome ÉtudiÉ, pour justifier la rÉponse. De plus la gÉomÉtrie est celle autour de l’atome central, pas de la molÉcule (point de vocabulaire important, cf plus loin). Pour les formes mÉsomÈres, revoyez le problÈme de la multiplicitÉ des liaisons pour justifier l’ÉgalitÉ des longueurs. Personne n’a dÉveloppÉ d’argument suffisament convaincant, en dÉpit

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des explications faites en cours. L’argument "ce sont les mmes atomes liÉs, donc la longueur de liaison est la mme" n’est pas recevable, pensez aux liaisons simples et doubles carbone-carbone.

ProblÈme 3 (24 points) Pour l’Énergie d’ionisation, des confusions avec l’affinitÉ Électronique, ou l’Énergie de liaison. Pensez À "État gazeux" et "État fondamental", sinon votre dÉfinition est incomplÈte. La justi- fication demandait À nouveau des arguments physiques, les anomalies devaient tre expliquÉes rigoureusement. Pour la molÉcule simple formÉe par les halogÈnes, la rÉponse Était deux lignes en dessous ... L’eau est un solvant polaire, ce fait doit tre connu de tous, vous l’avez ÉtudiÉ antÉrieurement. L’heptane est utilisÉ pour distinguer les dihalogÈnes qui ont des couleurs trop proches dans l’eau. Le reste des questions Était trÈs proches de celles du TP correspondant, je vous invite À retravailler sa correction.

ProblÈme 4 (7 points) Pour la gÉomÉtrie de chacun des atomes d’azote de l’hydrazine, n’oubliez pas qu’il y a une liaison azote-azote. La gÉomÉtrie de la molÉcule ne peut pas se dÉfinir autrement qu’À l’aide d’un schÉma. La formule topologique de la propanone Était parfois Étonnante, revoyez bien les principales fonctions en chimie organique (programme de premiÈre). Pour la recristallisation, bien prÉciser qu’on ajoute le minimum de solvant À chaud.

ProblÈme 5 (24 points) Pour la premiÈre question, il faut prÉciser quel atome de carbone vous Étudiez, le rÉsultat n’est pas le mme dans les deux cas. A nouveau ne pas oublier la liaison carbone-carbone. Les produits d’estÉrification doivent tre connus, en particulier le groupement ester. L’acide Éthanoque n’est pas prÉsent dans les mÉdicaments, les gels douche ou l’essence, en tout cas À ma connaissance, mais dans le vinaigre. L’estÉrification Étant une rÉaction limitÉe, il reste des rÉactifs À l’Équilibre. Il ne faut Également pas oublier le catalyseur.

ProblÈme 6 (11 points) La formule topologique aurait du tre trouvÉe par plus de personnes, il suffisait de regarder le tableau en annexe pour avoir suffisamment de renseignements (outre le fait que vous devriez savoir l’obtenir À partir du nom). On ne parle pas de liaisons polaire ou apolaire, mais de liaisons polarisÉes ou non polarisÉes. Le terme polaire/apolaire est reservÉ aux molÉcules dans leur totalitÉ. Pour la dÉfinition du moment dipolaire, la direction et le sens ne suffisent pas, un commentaire sur la norme est indispensable, en n’oubliant pas de redÉfinir briÈvement les notations utilisÉes.

ProblÈme bonus (6 points) Pour ce problÈme, qui ne devait pas tre traitÉ en prioritÉ, il est inutile de donner des rÉponses au hasard. Une rÉponse non justifiÉe n’a que trÈs peu de valeur, et cela peu donner l’impression que vous cherchez vraiment À avoir des points sans aucune dÉmarche scientifique.

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