PCSI A PCSI B CHIMIE DS n°2

E. Faillard

Description

Niveau: Supérieur
PCSI A - PCSI B CHIMIE - DS n°2 1 Partie 1 : Autour de l'azote 1. 14N : 7 protons + 7 neutrons ; 15N : 7 protons + 8 neutrons. 2. 1s2 2s2 2p3. 3. Valeurs des quatre nombres quantiques pour chaque électron : N° électron 1 2 3 4 5 6 7 n (n > 0) 1 1 2 2 2 2 2 l (0 ≤ l ≤ n-1) 0 0 0 0 1 1 1 ml (-l ≤ ml ≤ +l) 0 0 0 0 -1 0 1 ms (s = ±1/2) 1/2 -1/2 +1/2 -1/2 +1/2 + 1/2 + 1/2 4. La dernière sous-couche remplie est la 2s : l'azote est donc dans la deuxième ligne. 5. Numéros atomiques des trois éléments appartenant au même groupe (colonne) que l'azote et qui le suivent dans la classification périodique : ? Z1 = 7+8 = 15 ? Z2 = 7+8+18 = 33 ? Z3 = 7+8+18+18 = 51 Méthode : on ajoute le nombre d'éléments dans la ligne qui suit : 8 dans la ligne 3 et 18 dans les lignes 4 et 5. 6.

• azote


• formule brute


• azote porte


• uµ µ


• base ammonium


• nh z


• électrons au cycle benzénique


• accord avec la formule topologique


• couple d'énantiomères correspondant

Sujets

• Formule brute

Informations

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Extrait

PCSI A – PCSI B

DS n°2

1

Samedi 21 octobre 2006

DS n°2

Cinétique Chimique et Atomistique

Correction

Durée : 2 heures

Première Partie : Cinétique

Exercice 1

(Extrait du concours

E3A

2004 Filière MP)

:

C. Etude d’une cinétique réactionnelle par spectroscopie d’absorption.

1. Mesures

1.a

Pour s’affranchir de l’absorbance du solvant, on fait ce que l’on appelle un

« blanc »

: ceci consiste à comparer la mesure de l’absorbance de la

solution

à la longueur

d’onde

λ

avec la mesure de l’absorbance du

solvant seul

à la même longueur d’onde

λ

. La

différence des deux valeurs donne l’absorbance des solutés à la longueur d’onde

λ

.

1.b

Tableau d’avancement (en mol.L

-1

) :

HgDZ

2o

HgDZ

2b

t<0 : lumière

t>0 : obscurité

t=0

t quelconque

t infini

C

o

(0)

C

b

(0)

C

o

(t)

C

b

(t)

C

o infini

C

b infini

= 0

k

1

k

-1

D’après la loi de Beer-Lambert :

A

λ

(t) = L[c

o

(t)

ε

o

(

λ

)+c

b

(t)

ε

b

(

λ

)]

A

λ

,

∞

≈

L[c

o,

∞

ε

o

(

λ

)]

car la forme bleue est en quantité négligeable à ce stade, donc c

b,

∞

est négligeable devant c

o ,

∞

.

A

λ

(t)-A

λ

,

∞

≈

L[c

o

(t)

ε

o

(

λ

)+c

b

(t)

ε

b

(

λ

)-c

o,

∞

ε

o

(

λ

)]

≈

L[(c

o

(t) - c

o,

∞

)

ε

o

(

λ

)+c

b

(t)

ε

b

(

λ

)]

Or, la conservation de la matière s’écrit :

c

T

= c

o

(0)+c

b

(0) = c

o

(t)+c

b

(t) = c

o,

∞

+ c

b,

∞

≈

c

o,

∞

Donc c

o

(t) - c

o,

∞

≈

- c

b

(t)

D’où :

A

λ

(t)-A

λ

,

∞

≈

Lc

b

(t)[

ε

b

(

λ

)-

ε

o

(

λ

)]

A

λ

(t)-A

λ

,

∞

est bien proportionnel à c

b

(t) et le coefficient de proportionnalité est (

ε

b

(

λ

)-

ε

o

(

λ

))L.