Aurélie 05/06
concours aide laboratoire Nancy ( chimie - physique) d'après concours 1998

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On désire vérifier les grandeurs caractéristiques d'une tension alternative sinusoïdale délivrée par un GBF.
  1. Dans la liste suivante barrer les appareils inutiles : oscilloscope ; voltmètre ; ohmètre ; ampèremètre ; teslamètre ; fréquencemètre.
  2. Parmi les appareils de cette liste un seul permet de déterminer les deux grandeurs caractéristiques désirées. Lequel ? oscilloscope.
  3. Parmi les grandeurs caractéristiques suivantes quelles sont celles qu'il peut permettre de déterminer directement ?
    fréquence ; tension crête à crête , période, tension efficace.
    On désire tracer la caractéristique d'un conducteur ohmique.
  4. Faire le schéma du montage utilisé en faisant apparaître les éléments suivants : générateur, potentiomètre, conducteur ohmique, ampèremètre et voltmètre.

  5. Le conducteur ohmique porte les indications suivantes : puissance maximale admissible 0,25 W ; résistance 240 W. Vaut-il mieux fournir aux élèves un générateur de fem 6 V ou 2 V ? Justifier.
    La tension maximale admissible aux bornes du résistor est :
    P= U I et U= RI soit I= U/R ; d'où P= U²/R ; U²= PR ; U= racine carrée (PR) = rac.carrée (0,25*240 ) = 7,7 V
    il faut donc fournir le générateur de fem 6 V.

  6. On dispose d'une solution de permanganate de potassium obtenue en dissolvant 15,8 g de solide dans 1 L d'eau. La solution ainsi obtenue s'appelle S0.
  7. Quelle est la concentration molaire de cette solution ?M( KMnO4) = 158 g/mol.

    Quantité de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g/mol) = 15,8 / 158 = 0,10 mol.
    concentration (mol/L) = quantité de matière (mol) / volume (L) = 0,1 / 1 = 0,1 mol/L.

  8. On désire maintenant préparer 200 mL d'une solution titrée S à partir de S0, en diluant celle-ci d'un facteur F=20. Indiquer dans la liste suivante le matériel à utiliser : fiole jaugée de 500 mL, 200 mL 100 mL ; pipettes jaugées de 100 mL 20 mL 10 mL ; éprouvette graduée de 100 mL 20 mL 10 mL
F= volume fiole jaugée / volume pipette jaugée = 20

d'où fiole jaugée 200 mL, pipette jaugée 10 mL


Pour réaliser la synthèse d'un ester ( éthanoate de 3-méthylbuthyle) on désire chauffer à reflux pendant une heure le mélange réactionnel, extraire la phase organique à l'aide d'une ampoule à décanter et enfin distiller cette phase pour récupérer l'ester.

  1. Pour le chauffage à reflux on a besoin d'un : chauffe ballon, bec bunsen, thermomètre, ballon, colonne Vigreux, réfrigérant à boules ( rayer les mentions inutiles)
  2. L'ester obtenu a une densité d= 0,87 et est peu soluble dans l'eau. Lorsque le mélange réactionnel est versé dans l'ampoule à décanter il est additionné d'eau. Faut-il récupérer la phase supérieure ou la phase inférieure ? Justifier.
    Il faut récupérer la phase organique contenant l'ester ; l'ester a une densité inférieure à celle de l'eau ; l'ester occupe la partie supérieure et la phase aqueuse, la partie inférieure.
  3. On distille la phase récupérée. Quel(s) instrument(s) de la liste précédente faut-il rajouter ? colonne Vigreux

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