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. H2C=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 + 2H2O. CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COO-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 €.
