PCSI A PCSI B CHIMIE DS n°1

E. Peyneau

Description

Niveau: Supérieur
PCSI A - PCSI B CHIMIE - DS n°1 Ce DS est globalement bon. Vous avez assez bien acquis les nouvelles notions et certains ont de bons souvenirs de terminale S, ce qui a amené à placer la moyenne assez haut cette fois-ci. Total du barème (58 points) Notes finales (sur 20) A B A+B A B A+B Moyenne 23.9 23.9 23.9 10.9 10.9 10.9 Meilleure note 43 31.5 43 18.5 13.9 18.5 Moins bonne note 11.5 16 11.5 6 7.8 6 Ecart-type 7.4 4.7 6.1 2.9 1.9 2.4 On remarque que la moyenne est exactement la même en A et en B. Cependant, il y a une grande différence au niveau de l'écart-type : pour ce DS, les meilleures copies ainsi que les moins bonnes se trouvent en A ; les B ont, eux, fourni des copies plus homogènes. Les notes sont globalement assez serrées, mis à part une copie qui se détache du lot et arrive loin devant les autres (grâce à plus de rigueur, tout simplement). Regardez dans votre copies… les points s'envolent vite lorsqu'on n'utilise pas le bon vocabulaire ou lorsqu'on ne justifie pas bien sa réponse. Le jeu consiste à convaincre le correcteur que vous avez des connaissances et que vous savez raisonner à partir d'elles. Votre démarche doit donc être explicitée ! Une réponse non justifiée n'a aucune valeur.

• chimie au service de la dermatologie


• pka


• configuration


• configuration électronique du gaz rare


• ecriture des configurations


• indicateur coloré de pka égal

Sujets

• Configuration

Informations

• Publié par: profil-nechor-2012
• Publié le: 01 septembre 2010
• Nombre de lectures: 31
• Langue: Français

Extrait

PCSI A

-

PCSI B

CHIMIE

-

DS n°1

Ce DS est globalement bon. Vous avez assez bien acquis les nouvelles notions et certains ont

de bons souvenirs de terminale S, ce qui a amené à placer la moyenne assez haut cette fois-ci.

Total du barème (58 points)

Notes finales (sur 20)

A

B

A+B

A

B

A+B

Moyenne

23.9

23.9

23.9

10.9

10.9

10.9

Meilleure note

43

31.5

43

18.5

13.9

18.5

Moins bonne note

11.5

16

11.5

6

7.8

6

Ecart-type

7.4

4.7

6.1

2.9

1.9

2.4

On remarque que la moyenne est exactement la même en A et en B.

Cependant, il y a une grande différence au niveau de l’écart-type : pour ce DS, les meilleures

copies ainsi que les moins bonnes se trouvent en A ; les B ont, eux, fourni des copies plus

homogènes.

Les notes sont globalement assez serrées, mis à part une copie qui se détache du lot et arrive

loin devant les autres (grâce à plus de rigueur, tout simplement). Regardez dans votre copies…

les points s’envolent vite lorsqu’on n’utilise pas le bon vocabulaire ou lorsqu’on ne justifie pas

bien sa réponse. Le jeu consiste à convaincre le correcteur que vous avez des connaissances et

que vous savez raisonner à partir d’elles. Votre démarche doit donc être explicitée ! Une

réponse non justifiée n’a aucune valeur. Si vous trouvez « PJPP » dans votre copie, cela

signifie : « pas de justification, pas de points ».

En queue de groupe, pour le moment, personne n’est réellement décroché et tout le monde peut

largement progresser. Il y avait 58 points à prendre… il faut que chacun comprenne où il en a

perdu, c’est ainsi que vous vous bâtirez des bases solides.

Voici la répartition des notes sur 20 :

Chim ie - Devoir Surveillé n°1

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

6,25

6,75

7,25

7,75

8,25

8,75

9,25

9,75

10,25

10,75

11,25

11,75

12,25

12,75

13,25

13,75

14,25

14,75

15,25

15,75

16,25

16,75

17,25

17,75

18,25

N otes

Nombre d'étudiants

Samedi 25 septembre 2010

DS n°1

Architecture de la Matière et Révisions

Durée : 2 heures

BILAN

PCSI A

-

PCSI B

CHIMIE

-

DS n°1 - Bilan

2/4

Aux concours, c’est le classement qui compte. Regardez bien : 9 personnes ont des

notes entre 9 et 10… donc celle qui a réussi à obtenir la note entre 10 et 10.5 gagne

ainsi… 9 places ! De même, 7 personnes ont entre 11.5 et 12… il était donc très

intéressant de se positionner dans la tranche 12 – 12.5. Ces remarques vous feront

prendre conscience, je l’espère, de l’importance de chaque point !

Répartition en A

Répartition en B

Partie 1

[48% des points]

:

Autour du brome

1.

Ceux qui ont des doutes sur cette question doivent se mettre à jour !

2.

Dire que les nombres de masses sont différents n’apporte pas grand-chose… essayez

toujours d’être le plus précis possible. Ici, il faut dire que c’est le nombre de neutrons

qui diffère. Certains ont même calculé ces nombres (44 et 46), c’est bien.

3.

Vous confondez trop souvent la définition (état de plus basse énergie) et la mise en

application (pour trouver l’état fondamental, on suit les règles de Klechkowski et de

Hund (tout en veillant à respecter le principe de Pauli)). Certains espèrent aussi s’en

sortir en disant que… « ce n’est pas un état excité » ! Evidemment, cela n’est pas

satisfaisant. Si l’on ignore la définition de l’état fondamental, on ne connaît pas non

plus celle des états excités.

4.

Ceux qui se sont trompés ici doivent se mettre à jour et vite !

5.

Ceux qui n’ont pas le point pour la définition… ne sont pas assez rigoureux dans

l’apprentissage de leur cours.

6.

Dans cette question, vous devez expliquer ce qui vous sert lorsque vous remplissez les

cases quantiques 4s

2

et 4p

5

. La règle de Klechkowski a été utilisée en amont pour

déterminer l’ordre de remplissage des sous-couches.

La règle de Hund est inutile,

puisqu’il n’y a qu’une seule façon de placer les spins pour ce remplissage.

(Si vous

n’en êtes pas convaincus, posez une question sur le forum.) Pour remplir ces sous-

couches, il reste donc à connaître :

-

le nombre d’OA par sous-couche, ce que l’on connaît grâce aux relations sur les

nombres quantiques

PCSI A

-

PCSI B

CHIMIE

-

DS n°1 - Bilan

3/4

-

le nombre d’électrons par OA ainsi que la façon de choisir leur spin (tout ceci

découlant du principe de Pauli)

7.

N’a pas posé de problème.

8.

Dire que le brome est dans la ligne 4 parce que sa configuration à l’état fondamental se

termine par

4

p

5

est faux. Il faut repérer le n le plus grand dans la configuration et il n’est

pas toujours au niveau de la dernière sous-couche !

9.

Vous oubliez trop souvent que A et A+ sont dans leur état fondamental.

10.

Cette question a été plutôt bien traitée. Il faut bien organiser sa réponse et citer les

règles/principes qui ne sont pas respectés.

11.

Cette question était plus délicate et n’a pas souvent été comprise. Revoyez bien la

correction. Certains se contentent de commenter la courbe… il ne faut pas confondre

observation et interprétation… ! Ici, on attend des explications ! L’énergie de (n+1)

ième

ionisation est toujours supérieure à l’énergie de n

ième

ionisation, parce que l’attraction

du noyau est plus forte sur les électrons les plus internes. Par exemple,

même pour les

alcalino-terreux

, EI

2

>EI

1

alors que l’on arrive à la configuration électronique du gaz

rare précédent après 2 ionisations.

Valeurs en eV :

EI

1

EI

2

EI

3

Be

9.3

18.2

153.8

Mg

7.6

15.0

80.1

Ca

6.1

11.9

50.9

Sr

5.7

11.0

43.6

12.

R.A.S.

13.

Plusieurs justifications sont valables. (Ecriture des configurations se terminant pare np

5

,

utilisation des nombres d’éléments par ligne…)

14.

Certains là encore donnent des définitions approximatives… soyez exigeants !

Partie 2

[19% des points]

:

Identifications d’éléments dans la classification périodique

1)

Bien dire à quelle colonne les alcalino-terreux correspondent et donner la

variation de l’électronégativité en colonne. Sans cela, votre réponse n’est pas

correctement justifiée !

2)

Les éléments ayant 7 électrons de valence sont ceux des colonnes 7 et 17 + Pm

et Np. Parmi ceux-ci, les éléments qui possèdent le plus grand spin total S

possible (dans leur état fondamental) sont ceux de la colonne 7 (et Pm et Np)

PCSI A

-

PCSI B

CHIMIE

-

DS n°1 - Bilan

4/4

(S=5/2) (en effet, ceux de la colonne 17 correspondent à S=1/2). Le plus

léger est celui qui est le plus haut dans la colonne 7 : Mn. Remarque :

personne n’a pensé au bloc f. Si on avait demandé le plus lourd parmi

ceux qui ont le plus grand spin total, la réponse aurait été le neptunium

Np.

3)

Ce qui était important dans cette question était de faire le lien entre famille et

colonne.

4)

Cf 1)

5)

Il fallait déjà identifier la famille d’éléments du bloc p qui a l’énergie

d’ionisation moyenne la plus faible : celle de la colonne 13.

6)

Il fallait dire où sont les métaux dans le bloc p (sous la diagonale Al-Po) et dire

aussi où sont les éléments avec 6 électrons de valence dans ce bloc : dans la

colonne 16.

7)

Il fallait trouver 8 spin parallèles… donc penser à nd

1

(n-1)f

7

…

Partie 3

[13% des points]

:

D’après le concours FESIC 2010

Partie traitée très partiellement… à bien revoir donc !

Une remarque tout de même :

Exercice n°2

:

Le jaune d’alizarine

Le jaune d’alizarine est un indicateur coloré de pKa égal à 11. Sa forme acide a une teinte jaune

et sa forme basique une teinte rouge.

2)

A pH=8, une solution de jaune d’alizarine n’est pas rouge. Elle ne sera sous sa forme

basique qu’au-delà du pKa, soit, pour pH>11 ! Ceux qui comparent à 7 ont tout oublié

des diagrammes de prédominance.

Partie 4

[20% des points]

:

La chimie au service de la dermatologie

(d’après l’énonce du bac de novembre 2009 – Nouvelle Calédonie)

Pas trop de problèmes dans cette partie.

Les notions d’avancement, de taux d’avancement, d’équivalence de dosage… sont assez bien connues.

Vous connaissez aussi plutôt bien la réaction d’estérification.

(Si vous ne vous reconnaissez pas dans

ces deux dernières phrases, révisez !)

Vous avez un peu de mal à faire des calculs très simples sans calculatrice… c’est malheureux… essayez

d’y remédier !