Aurélie 14/04/11
 

 

   Préparateur en chimie : concours ATPL2 2010 Ile de France.




Atomes, ions : nom - symbole - formule chimique :
 Compléter le tableau
:
Nom
Symbole
Nom
Symbole
sodium
Na
bore
B
carbone
C manganèse Mn
étain Sn
azote N
chrome
Cr ion chlorure
Cl-
ion potassium
K+ ion nitrate
NO3-
ion ammonium
NH4+



Composés : nom - formule chimique.
 Compléter le tableau.
Nom systématique
ou usuel
formule chimique
Nom systématique
ou usuel
formule chimique
éthanol
CH3CH2OH
éther diéthylique
CH3CH2-O-CH2CH3
sulfate de magnésium MgSO4
acétate d'éthyle
CH3COO-CH2CH3
acétone CH3-CO-CH3
acide sulfurique
H2SO4
chloroforme CHCl3
hydroxyde de potassium KOH
acétonitrile CH3CN
cyclohexane
C6H12





Le composé ci-dessous, a pour formule brute C5H10.

Donner sa formule semi-développée. Donner son nom.
H2
C=CH-CH2-CH2-CH3, pent-1-ène.



 

Quels sont les noms usuels et les formules chimiques des composés suivants ?

Composé
formule chimique
nom usuel
acide éthanoïque
CH3-COOH
acide acétique
propanone
CH3-CO-CH3 acétone
peroxyde d'hydrogène
H2O2
eau oxygénée

Identification de fonction :
Donner la ou les fonctions dans les molécules suivantes ?

Donner l'état des composés ci-dessous, à température et pression ambiante.
Soude ( solide) ; Diiode ( solide) ; Diazote ( gaz ) ; mercure ( liquide) ; acétate de sodium ( solide ) ; dichlore ( gaz).

Situer les zones de pH des solutions acide, basique et neutre à 25°C.
Solutions acides : pH < 7 ; solutions neutres : pH = 7 ; solutions basiques : pH > 7.

Les composés ci-dessous sont mis en solution dans l’eau.
Indiquer, en cochant la réponse, si la solution obtenue est acide, basique ou neutre.

composé
acide
neutre
basique
HCl
X


KCl

X

NH4Cl
X


KOH


X
CO2
X


NaHCO3


X

Equilibrer les réactions chimiques suivantes :
C4H8+ 6O2(g) →
4CO2(g) + 4H2O
H2SO4 +
2NaOH aq → Na2SO4 + 2 H2O.
CH3COOH +
CH3CH2OHCH3COO-CH2-CH3 +H2O
Solutions :
On dispose d’une solution aqueuse concentrée d’ammoniac, solution A, de concentration 4 mol.L-1.
On veut préparer 500 mL d’une solution aqueuse d’ammoniac, solution B, de 1 mol.L-1.
Quel volume de la solution A, que l’on complètera à 500 mL, faut-il prendre ? Justifier votre calcul.
Facteur de dilution  F = 4 ; volume de solution mère à prélever : 500/4 = 125 mL.

L’acide oxalique est un diacide. Il est vendu sous forme de cristaux hydratés, de formule H2C2O4, 2 H2O. On veut préparer 100 mL d’une solution aqueuse de concentration de 0,100 mol /L.
Quelle masse de ce sel faut-il peser ? Justifier votre calcul.
Masse molaire d'acide oxalique : M = 2 +2*12+4*16 +2*18 =126 g/mol.
Quantité de matière n = Cv = 0,100*0,100 = 1,00 10-2 mol.
Masse de solide à peser : m = nM =
1,00 10-2 *126 = 1,26 g.
Décrire la procédure de la préparation.
Mettre une coupelle sur une balance électronique ( faire le zéro). A l'aide d'une spatule prélever 1,26 g de solide.
Mettre un entonnoir sur une fiole jaugée de 100 mL, verser le solide et rincer coupelle et entonnoir à l'eau distillée.
Agiter jusqu'à dissolution ; compléter la fiole jaugée avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. Boucher, agiter pour rendre homogène.




Quel est l’usage du montage ci-dessous ? Identifier les différentes parties de ce montage.

Montage de distillation fractionnée sous pression réduite.
A : élévateur à croisillons ; B : thermomètre ; C : sortie de l'eau ; D : entrée de l'eau ; E : vers la trompe à eau.

Le mélange contenu dans le ballon contient du malonate de diéthyle et du bromomalonate de diéthyle.

Téb sous 760 mm Hg
Téb sous 20 mm Hg
malonate de diéthyle 198°C
98°C
bromomalonate de diéthyle 235°C
135°C
A quelle température faut-il chauffer le mélange afin de faire l’opération désirée ? Justifier votre réponse.
Sous une pression de 20 mm Hg, il suffit de chauffer le mélange  à 98°C ( distillation du malonate de diéthyle). Dès que la température dépasse 98°C, on cesse le chauffage : le bromomalonate de diéthyle restera dans le ballon.
Techniques - matériels.
Faire l’association entre techniques et matériels (cocher la et/ou les réponses).

colonne Vigreux
séparateur
ampoule
à décanter
Buchner
réfrigérant
distillation fractionnée
x
x


x
recristallisation



x

extraction


x


filtration



x

reflux




x

On réalise la transformation dont l’équation bilan, après traitement, est :
2 C6H5CHO -->
C6H5CH2OH + C6H5COOH
M(
C6H5CHO) =106 g/mol ; M(C6H5CH2OH) =108 g/mol ; M(C6H5COOH) = 122 g/mol.
A partir de 10,6 g de benzaldéhyde, on obtient 3 g d’acide benzoïque. Donner le rendement de cette préparation. Détailler le calcul.
Quantité de matière de
C6H5CHO : n = m/M = 10,6 / 106 = 0,10 mol
Quantité de matière théorique de
C6H5COOH : 0,050 mol soit une masse théorique : 0,050*122 =6,1 g
Rendement : 100 *masse réelle / masse théorique = 100 *3,0 / 6,1 =49 %.

Faire l’association entre techniques et appareil (cocher la et/ou les réponses) :


Spectro UV
 visible
Spectro IR
CPG
banc
Köfler
diffractomètre
RX
polarimètre
température de fusion



x


étude de mélange de
composés volatils


x



pouvoir rotatoire





x
colorimétrie
x





bandes caractéristiques
 de fonctions organiques

x





Donner la signification des pictogrammes suivants :


Comment éliminer les produits après utilisation ?

évier
solvants
halogénés
solvants
non halogénés
acides
bases
métaux lourds
dichlorométhane

x




pentane


x



chlorure de potassium
x





éther diéthylique


x



chlorure de nickel





x
nitrate de plomb





x
chlorure de sodium
x





potasse




x

acide chlorhydrique 0,01 mol/L



x


méthanol


x













Le sodium.
Comment est-il stocké ? Dans de l'huile.
Quelles précaution doit-on prendre pour le manipuler ? Travail en milieu anhydre.

Comment doit-on le détruire ? Le mettre dans l'alcool éthylique pur.
Comment éteindre un feu de sodium ? Sable et extincteur à poudre.

Préparation solution aqueuse H2SO4.
Lors de la préparation d’une solution aqueuse d’acide sulfurique, on verse - l’eau dans l’acide ,
- l’acide dans l’eau , - les deux en même temps .
Cocher la bonne réponse et justifier là brièvement.
On verse l'acide concentré dans l'eau : il en résulte des projections d'eau ( aucun danger ) ; en faisant l'inverse, des gouutes d'acide corrosif seraient projetés.
Quels sont les éléments de protection conseillés pour effectuer cette préparation ?
Port de gants, blouse et lunettes de protection.
Citer 4 éléments de protection collective (EPC) qui doivent être dans un laboratoire.
Postes de sécurité microbiologiques.
Sorbonnes pour la protection contre le risque chimique, pour les produits volatils toxiques par inhalation
Ventilation correcte des locaux.
Conteneurs adaptés pour les produits souillés.
Stockage réglementaire des produits dangereux.
Signalisations des zones où sont manipulés des agents biologiques ou des radioéléments.

Physique.
Attribuer la couleur aux fils électriques (cocher la et/ou les réponses).
Neutre : bleu ; phase : rouge ou marron ; terre : jaune et vert.
La plaque d’identification d’un agitateur magnétique chauffant comporte les indications
suivantes : 220 V, 50 Hz, 1100 W. Que signifient ces informations ?
220 V : tension d'alimentation ; 50 Hz : fréquence du copurant ; 1100 W : puissance électrique consommée.

Le taux de la TVA applicable au matériel scientifique est de 19,6 %.
Quel est le prix TTC (toute taxe comprise) d’un matériel valant 1420 euros HT (hors taxe) ?
1420 *1,196 = 1698,32 €.
Le fournisseur vous fait une remise de 8 % sur le matériel. Quel est alors le nouveau prix HT ?
1420 *0,92 =1306,4 €.







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