Aurélie 12/09/06
d'après concours adjoint technique de recherche et formation, préparateur en chimie

( sciences chimiques et sciences des matériaux Lille 2004)


Google

Identification : réponses écrites en bleu.
  1. L'hypochlorite de sodium est utilisé dans la vie courante, pour quel usage ? détergent, désinfectant, eau permutée, autre.
    - Quel est son nom usuel ? eau de Javel.
  2. Le symbol Ab- correspond à un cation , un anion ?
  3. Identifier les fonctions présentes dans les composés ci-dessous :

    A : cétone ; B : acide carboxylique ; C : alcool ; D : éther ; E : ester.
  4. Quel est le nom d'usage des composés chimiques suivants : HCl acide chlorhydrique, NaOH soude, CaCO3 calcaire ?
  5. Quels sont les symboles des éléments suivants ? azote N, magnésium Mg, fluor F, sodium Na.

pH :
  1. Donner la définition et la formule gégérale du pH. ( potentiel hydrogène )
    Le pH se calcule à partir de la relation pH= - log [H3O+] avec [H3O+] exprimée en mol/L
    .
  2. Classer par ordre de pH croissant les solutions aqueuses suivantes : hydroxyde de sodium, acide chlorhydrique, sulfate de sodium.
    acide chlorhydrique, sulfate de sodium, hydroxyde de sodium.
  3. Un chimiste a préparé les solutions suivantes, toutes à la même concentration, mais a oublié de coller les étiquettes sur les flacons. A : NaOH ; B : NaCl ; C : HNO3 ; D : CH3COOH.
    Il rattrape son erreur, en mesurant le pH de chaque solution. Les valeurs suivantes sont obtenues :2 ; 3,4 ; 7 et 12. Attribuer chaque valeur à la solution correspondante en justifiant.
    NaCl : pH=7 solution neutre ; HNO3 : pH=2, acide fort, entiérement dissocié ; CH3COOH pH= 3,4, acide faible ; NaOH : pH=12, base forte.
  4. Qu'est-ce qu'une solution tampon ? une solution qui ne s'oxyde pas ; un mélange équimolaire de base et d'acide ; une solution dont le pH reste constant.
  5. A 100 mL d'une solution tampon phosphaté pH=7,2 on ajoute 20 mL d'eau distillée. Quel est le pH de cette nouvelle solution ? Justifier.
    pH=7,2, le pH d'une solution tampon ne varie pas par dilution, les concentrations de la base faible et de son acide conjuguée variant de la même manière.
  6. Quel est le pH de la solution suivante : 20 mL d'HCl à 0,2 mol/L et 20 mL NaOH à 0,2 mol/L ? Justifier.
    pH=7, réaction acide fort base forte : les réactifs sont en proportions stoechiométriques ; on se trouve donc à l'équivalence.
  7. Donner la formule de l'acide chlorhydrique. HCl.
    - Le pH d'une solution d'acide chlorhydrique à 10-3 mol/L est égal à : 1, 3 , 7, 9, 11. acide fort donc pH= -log 10-3 = 3.
  8. Convertir : 15,1 mg = 15,1 10-3 g = 0,0151 g.
    7,5 g = 7,5 10-6 mg ; 10 cm3 = 10 10-3 mL = 10-2 m L.


Préparation solution
  1. Dans un catalogue de produits chimiques, les informations suivantes sont relevées :

    - Quelle est la concentration molaire de cette solution commerciale ?
    masse de 1L : 1,23 kg = 1230 g ; masse d'acide pur dans 1 L : 1230*0,5 = 615 g
    quantité de matière (mol) dans 1 L = masse (g) / masse molaire (g/mol) = 615 / 66 = 9,3 mol dans 1L
    .
    - Que signifie le pictogramme C ?
    corrosif.

  2. La masse molaire de NaCl est 58,5 g/mol. Quelle masse doit-on peser pour préparer 2 L de solution à 0,5 mol/L ?
    quantité de matière (mol) = volume (L) * concentration (mol/L) = 2*0,5 = 1 mol soit 58,5 g à peser.
  3. On veut préparer 1 L de solution 10-2 mol/L de Ni2+. Le sel utilisé est le sukfate de nickel hexahydraté ( NiSO4, 6 H2O ) de pureté 97%. Calculer la masse molaire.( Ni : 58,7 ; S : 32,1 ; O : 16 ; H : 1 g/mol)
    M= 58,7 + 32,1+4*16+6*18 =262,8 g/mol.
    - Combien faut-il peser de ce produit ?
    Quantité de matière dans 1 L : 0,01 mol
    masse (g) = quantité de matière (mol) * masse molaire (g/mol) = 0,01*262,8 = 2,628 g
    en tenant compte de la pureté : 2,638 / 0,97 = 2,71 g
    .
    - Parmi la verrerie ci-dessous, laquelle faut-il choisir pour préparer cette solution?
    bécher de 1L, entonnoir de 20 cm de diamètre, büchner, éprouvette graduée de 1L, pipette 10 mL, flacon gradué de 1L, bécher de 50 mL,
    entonnoir de 6 cm de diamètre, erlemeyer de 1L, burette graduée de 50 mL, fiole jaugée de 1L.
    - A partir de la solution précédente on veut préparer 250 mL de solution à 2 10-4 mol/L. Quel est le facteur de dilution F ?
    F = concentration mère / concentration fille = 0,01 / 2 10-4 =50.
    Combien faut-il prélever de solution ?
    F= volume fiole jaugée / volume pipette ; volume pipette = volume fiole jaugée / F = 250 / 50 = 5 mL.
    Parmi la verrerie suivante laquelle choisir ? erlenmeyer de 250 mL, pipette graduée de 10 mL, micropipette de 1 mL, bêcher de 50 mL, éprouvette graduée de 10 mL, une burette graduée de 50 mL, un flacon de 250 mL,
    une pipette jaugée de 5 mL, une fiole jaugée de 250 mL.
  4. Une réaction exothermique : dégage de la chaleur ; consomme de la chaleur.
Equation bilan

Equilibrer les équations bilan des réactions chimiques suivantes :

3Fe +2 O2 --> Fe3O4.

2S2O32- + I2 --->S4O62- +2I-.

5Fe2+ + MnO4- + 8H3O+ ---> 5Fe3+ + Mn2+ +12 H2O

C6H12 + 9 O2 -->6 CO2 + 6 H2O


Méthodes séparation

 Parmi les méthodes suivantes : filtration, distillation, tamisage, évaporation, centrifugation, décantation, quelle(s) est (sont) celle(s) qui permet (ent) de séparer ?
- un solide d'un liquide (filtration, décantation) ; des solides de tailles différentes (tamisage) ; différents liquides miscibles (distillation)

Physique :

 

  1. La tension aux bornes d'une résistance de 4 ohms est de 9 V. Calculer l'intensité du courant qui la traverse.
    I= U/R = 9/4 = 2,25A.
  2. Le disjoncteur d'un atelier porte les indications suivantes : 220 V ; 80 A . Quelle est la puissance disponible ?
    P( W) = U( V) * I(A) = 220*80 = 17600 W= 17,6 kW.
    - Quelle énergie électrique en kWh consomme une machine de 750 W qui fonctionne pendant 1 heure ?
    énergie (kWh) = puissance (kW) * durée (heure) = 0,75*1 = 0,75 kWh.
    - Peut-on faire fonctionner simultanément 25 de ces machines avec les caractéristiques du disjoncteur précédent ?
    Puissance consommée par les 25 machines : 0,75*25 = 18,75 kWh ; la puissance disponible est dépassée, le disjoncteur va couper le courant si les 25 machines fonctionnent simultanément.
    - Donner le nom et le type de grandeur des symboles suivants :
    V : tension en volt ; Pa : pression en pascal ; W : puissance en watt ; W : résistance en ohm.
    - Que peut-on mesurer avec les appareils suivants ? Ampèremètre ( intensité du courant) ; Manomètre ( pression )
Mathématiques :
  1. Vous commandez, auprès d'un laboratoire spécialisé, pour 3200 euros ( TTC) de produits chimiques. Une remise de 10 % a été consentie par le fournisseur sur le montant HT de ces produits. Quel est le coût HT de ces produits avant remise ( TVA à 19,6 %)
    Prix HT : 3200 / 1,196 = 2675,6 euros
    Prix HT avant remise de 10 % : 2675,6 / 0,9 = 2972,9 euros
    .
  2. Vous êtes chargé du suivi des stocks du laboratoire. Compléter la fiche ci-dessous sachant que :
    Vous disposez de 100 lots au 1/10/03 ; au cours de la semaine n°1, 24 lots sont utilisés ; au cours de la semaine n°2, vous commandez 50 lots ; au cours de la semaine n°3, 17 lots sont utilisés, 40 lots sont livrés ; au cours de la semaine n°4, 11 lots sont utilisés, 6 sont livrés.
    type de produit
    stock au 1/10/03
    commande
    entrée
    sortie
    stock au 1/11/03
    livraison en attente
    lots de flacons
    100
    50
    46
    52
    94
    4
    - Combien de lots devez vos commander au 1/11 /03 pour conserver le même stock qu'au 1/10/03 ? 2.


Sécurité
  1. Parmi les consignes générales de sécurité au laboratoire, quelles sont les consignes qui sont obligatoires en manipulant de l'acide ?
    Porter une blouse en coton ; avoir les cheveux attachés ; mettre des gants ; mettre des lunettes de protection ; mettre un masque ; travailler sous hotte ; avoir un extincteur à proximité ; travailler dans une boîte à gants.
  2. Donner la sigification des pictogrammes suivants :

    A : nocif, irritant ; B : toxyque ; C : danger pour l'environnement ; D : corrosif ; E : risque biologique ;
    F : risque d'explosions ; G : matières inflammables ; H : matières radioactives ; I : danger électrique ; J : radiations non ionisantes.
  3. Lorsque vous préparez une solution d'acide sulfurique à partir d'acide à 97%, il faut : ajouter l'acide dans l'eau ; ajouter l'eau dans l'acide ; l'ordre n'a pas d'importance.
  4. Quel est le premier geste à faire en cas de projection importante d'acide concentré sur le corps ? essuyer ; appeler les pompiers ; passer sous la douche ; rincer avec une solution de soude ; se déhabiller.
  5. Vous disosez de 4 conteneurs pour récupérer les produits chimiques liquides : un pour les acides; un pour les bases ; un pour les solvants organiques halogénés ; un pour les solvants organiques non halogénés ; autre. Où jetez vous le reste d'une slution de chlorure de sodium à 5 % ? Justifier.
    La solution de salée ( NaCl à 5 %) n'est pas toxique : autres ou évier.
  6. En salle de TP vous découvrz une personne inanimée sur le sol, un appareil électrique encore branché, à la main. Que faîtes vous en premier lieu ?
    - Vous essayez de relever la personne en la prenant par les bras. - Vous la signalez à l'enseignant ; -
    vous coupez l'alimentation électrique ; - vous appelez les pompiers ; - vous essayez de lui retirer l'appareil électrique des mains.
  7. Les feux sont classés en cinq classes : A : feux de solides ; B : feux de liquides ; C : feux de gaz ; D : feux de métaux. On y ajoute les feux d'origine électrique E. Dans quelle classe mettre les feux suivants :
    papier filtre (
    A) ; sodium( D) ; plastiques ( A) ; tétrachlorure de carbone ( B) ; chauffe ballon( E) ; butane ( C).
  8. Citez les différentes voies de pénétrations des substances dangereuses.
    Les trois voies de pénétration d'une substance dangereuse dans l'organisme sont : contact cutané (port de gants appropriés), ingestion (rare sauf accident), inhalation (travail sous hotte aspirante).


retour -menu