Aurélie 10/05/07
 

concours technicien de recherche cnrs Chimie analytique Alsace 2003


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Vous travaillez sur un appareil d'analyse dont le seuil de détection est 500 10-12 moles. On vous donne à analyser un pilulier dont le contenant 0,2 mg de produit pur de masse molaire M= 200 g/mol. Dans quel volume maximum de solvant allez vous diluer cet échantillon sachant que vous injecterez 5 mL par analyse.

Quantité de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g/mol)

n = m/M= 2 10-4 / 200 = 10-6 mol.

Le seuil de détection est 5 10-10 mol ; quantité de matière minimale contenue dans 5 m L : n = 5 10-10 mol

quantité de matière (mol) = concentration ( mol/L )* volume (L)

d'où la concentration : C= 5 10-10 / 5 10-6 = 10-4 mol/L.

concentration (mol/L) = quantité de matière (mol) / volume dans lequel on dissout 0,2 mg ( L)

volume = 10-6 / 10-4 = 0,01 L = 10 mL.


Le spectre UV d'une solution d'adénosine dans l'eau a été pris dans une cellule de 1 cm d'apaisseur et montre un maximum d'absorbance à 260 nm pour une densité optique de 1. Sachant que le coefficient d'extinction molaire est e = 15100 L mol-1 cm-1, rappeler la loi de Beer et calculer la concentration de la solution.

A= log (I0/I) = elc ( A est l'absorbance ou densité optique)

e est un coefficient caractéristique de la substance appelé coefficient d'absorbance (L mol-1 cm-1), l est l'épaisseur de la cuve (cm) et c la concentration de la solution (mol/L).

Cette loi est vérifiée lorsque la solution est de concentration inférieure à : c < 0,1 mol.L-1.

c= A/(e l) = 1 / 15100 ; c = 6,6 10-5 mol/L.


Pour préparer 500 mL de solution de bicarbonate de sodium à 5 % en masse dans l'eau, quelle est la quantité de bicarbonate de sodium à peser ?

- Quelle est la molarité de la solution ?

Soit m (g) : masse de bicarbonate de sodium à peser

masse de la solution = masse de l'eau + masse du bicarbonate = 500 + m

La masse de bicarbonate représente 5 % de la masse de la solution soit 0,05*(500 + m )= m

d'où m = 25/0,95= 26,3 g.

Masse molaire du bicarbonate de sodium NaHCO3 : M= 23 +1 +12+3*16 = 84 g/mol.

Quantité de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g/mol) = 26,3/84 =0,313 mol.

concentration (mol/L) = quantité de matière (mol) / volume (L) = 0,313/0,5 = 0,626 mol/L.


Qu'est ce qu'une solution tampon ? Rappeler la formule de calcul de son pH.

Une solution tampon contient un couple acide base faible telle que la concentration de l'acide soit voisine de la concentration de la base conjuguée.

Une solution tampon modère les variations de pH due à l'ajout modéré d'une base ou d'un acide. Le pH d'une solution tampon ne varie pas lors d'une dilution modérée.

pH= pKa + log ([base conjuguée] / [acide])


Un composé organique de formule brute CxHyOz conduit à l'analyse élémentaire suivante : C : 69,7 % ; H : 11,7 %.

Le spectre de masse de ce composé présente un ion moléculaire à la masse 86. Déterminer la formule brute de ce composé.

Masse molaire M = 86 g/mol

Pourcentage en élément oxygène : 100-(69,7 + 11,7) = 18,6 %

12 x / 69,7 = y / 11,7 = 16 z / 18,6 = M/100 = 0,86

d'où x = 0,86*69,7 / 12 = 5 ; y = 0,86*11,7 = 10 ; z = 0,86*18,6 / 16 = 1.

C5H10O.


Compléter le tableau ci-dessous en indiquant la puissance de 10 correspondante :
pico
nano
micro
milli
kilo
méga
giga
10-12
10-9
10-6
10-3
103
106
109
Convertir : 1 L = 1000 mL ; 0,01 L = 10 cm3 ; 0,1 mL = 100 mL ; 1 dm3 = 1 L.
Nommer 4 méthodes séparatives en chromatographie liquide :

partage : les composants du mélange se dstribuent dans les deux phases liquides d'après leur coefficient de partage.

adsorption ( phase inverse) : interactions hydrophobes ; faire varier la polarité de la phase mobile.

échange d'ions : interactions de type électrostatique.

exclusion : les espèces de diamètre supérieur à celui des billes du support sont exclues ; les autres espèces diffusent.


Indiquer par une croix les systèmes binaires de solvants miscibles :
eau
hexane
méthanol
chloroforme
acétone
eau
.....
X
X
hexane
.....
X
X
méthanol
X
.....
X
X
chloroforme
X
X
.....
X
acétone
X
X
X
X
.....

Quel type de détecteur ne peut pas être utilisé en HPLC ?

UV/visible ; réfractomètre ; ionisation de flamme ; spectromètre de masse ; conductimètre.


 


 

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