optique :

Soient deux lentilles L₁ et L₂ : la première a des bords épais et est " creuse " en son milieu, la seconde porte l'indication +10 dioptries.

1. Parmi les grandeurs ci-dessous, entourer celle qui correspond à l'indication +10 dioptries :
   - Puissance ; Vergence ; Distance focale
2. La première lentille L₁ est-elle : Convergente ; Afocale ; Divergente
3. La seconde lentille L₂ est-elle : Convergente ; Afocale ; Divergente
4. On accole les deux lentilles L₁ et L₂ et on constate alors que l'image d'un objet vu à travers cet ensemble est identique à l'objet.
   - Quelle est la vergence de la première lentille L₁ ?
   - Quelle est sa distance focale en mètre(s) ?
5. Quels sont les dispositifs qui vous permettraient de produire le phénomène de dispersion parmi la liste suivante ? Entourer la bonne réponse. Prisme de verre ; Miroir concave ; Miroirs de Fresnel ; Réseau.
6. Si on envoie sur une cuve contenant un liquide coloré, les différentes couleurs de l'arc en ciel, certaines de ces couleurs disparaissent de la lumière transmise. Quel est le nom de ce phénomène observé ?

magnétisme :

1. Comment détecter un champ magnétique ?
2. Avec quel appareil mesurer la valeur d'un champ magnétique ?
3. Répondre par vrai ( V ) ou faux ( F ) aux affirmations suivantes :
   - L'unité de champ magnétique est le Weber.
   - Une bobine parcourue par un courant se déplace si elle est au voisinage d'un aimant.
   - Le champ magnétique terrestre est plus grand que celui créé par un aimant de haut-parleur.
   - On appelle pôle nord d'une boussole celui qui est pointé vers le nord magnétique terrestre.
   - On peut dévier un faisceau d'électrons avec un aimant
   - On peut approcher un aimant de haut-parleur d'une disquette informatique sans risque.

connaissance du matériel et sécurité :

Quel est la signification de chaque dessin ?

mesures en électricité :

On veut contrôler l'exactitude des fréquences affichées sur un GBF à l'aide d'un oscilloscope.

1. Indiquer le branchement à effectuer pour visualiser le signal sur la voie A en dessinant les fils nécessaires.
2. À partir des réglages de l'oscilloscope et de l'oscillogramme représentés ci-dessus, donner :
   - la durée du balayage et la sensibilité verticale.
   - la période du signal et la fréquence de ce signal.
   - l'amplitude du signal.
3. On mesure la tension de sortie du GBF à l'aide d'un voltmètre numérique : indiquer la valeur lue.
4. Un professeur veut visualiser un signal sinusoïdal de fréquence de 1200 Hz et d'amplitude d'environ 2,5 V. Sur la façade du GBF ci-dessous, noircir les touches à enfoncer et positionner l'index des boutons - curseurs " u " et " f " sur les bonnes valeurs.

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corrigé

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relier la masse de l'oscilloscope à la masse du GBF

relier la sortie S du GBF à l'entrée A de l'oscilloscope ( bornes rouges)

durée du balayage : 0,5 ms / div ;

sensibilité verticale : 0,5 V/ div

période : 7 divisions soit 7*0,5 = 3,5 ms = 3,5 10^-3 s

fréquence = inverse de la période en seconde soit 1 / 3,5 10^-3 = 286 Hz.

amplitude : environ 4 divisions soit 4*0,5 = 2V.

fréquence : positionner le bouton f sur 1,2 et enfoncer la touche 10³.

choisir la fonction sinusoïdale

le bouton u sera positionner entre 0 et 5.

solutions aqueuses ioniques :

Pour étiqueter des flacons contenant les solutions aqueuses des produits chimiques dont les noms ou les formules sont données dans le tableau ci-dessous, compléter le tableau.

noms	formules	état physique à température et sous pression ordinaires	formule de la solution aqueuse à écrire sur l'étiquette
Permanganate de potassium	KMnO4
Acide sulfurique	H2SO4
Sulfate de fer III
Chlorure d'hydrogène
Ethanoate de sodium	CH3COONa
Thiosulfate de sodium	Na2S2O3

solutions commerciales :

Un flacon d'acide sulfurique concentré porte les indications :1 L ; H₂SO₄ ; masse molaire 98 g/mol ; pourcentage massique 95%; densité d= 1,84.

1. Détailler le calcul conduisant à la valeur approximative Cc = 18 mol.L^-1 de la concentration molaire de la solution commerciale.
2. A partir de cette solution commerciale, vous devez préparer 2 L de solution d'acide sulfurique à 0,1 mol.L^-1. Quel volume Vc de la solution commerciale allez-vous prélever ?
3. Quelle est la verrerie nécessaire pour réaliser cette dilution .
4. On dose par conductimétrie 10 mL de cette solution diluée avec une solution titrée à 0,1 mol.L^-1 d'hydroxyde de sodium.
   - Quelle est la grandeur électrique mesurée par un conductimètre ? Préciser son unité.
   - En l'absence de conductimètre, quel circuit électrique faut-il réaliser ? Le schématiser.
   - Tracer l'allure de la courbe de ce dosage conductimétrique. Préciser les grandeurs mesurées le long des axes et indiquer la valeur du volume atteint à l'équivalence.

dosage acide base :

Dans une table de constantes chimiques, on relève les données ci-dessous (mesures à 25°C). 

Indicateur	Zone de virage	pKI
Méthylorange(hélianthine)	3,1 - 4,4 rouge - orange	3,4
Rouge de méthyle	4.4 - 6.2 rouge - jaune	5,0
Bleu de bromothymol	6,0 -7,6 jaune - bleu	7,1
o-crésolphtaléine(rouge de crésol)	7,4 -9,0 jaune - pourpre	8,2
Phénol - phtaléine	8,2 - 9,8 incolore - rouge	9,4
Jaune d'alizarine R	10,1 - 12 jaune - rouge	11,2

acide	base	pKa
H2SO4	HSO4-	0
HSO4-	SO42-	1,9
H3O+	H2O	0
H2O	HO-	14
acide formique BH	B-	3,8
NH4+	NH3	9,2

1. Dans le tableau ci-dessous /
   - Associer aux couples solution à titrer / solution titrante, l'indicateur qui convient pour détecter l'équivalence acido-basique, V étant le volume de solution titrante versé dans 10 mL de solution à titrer.
   - Choisir le graphe pH = f(V) correspondant au dosage effectué parmi ceux proposés ci-dessous.Toutes les solutions sont à 0,1 mol/L

 

Solutionà titrer	Solution titrante	Indicateur coloré	N° du graphe
Hydroxyde de sodium	Acide chlorhydrique
Acide sulfurique	Hydroxyde de sodium
Acide formique	Hydroxyde de sodium
Ammoniaque	Acide chlorhydrique

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corrigé

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Solution à titrer	Solution titrante	Indicateur coloré	n° du graphe
Hydroxyde de sodium	Acide chlorhydrique	bleu de bromothymol	1
Acide sulfurique	Hydroxyde de sodium	Phénol - phtaléine	4
Acide formique	Hydroxyde de sodium	Phénol - phtaléine	2
Ammoniaque	Acide chlorhydrique	Rouge de méthyle	3

la zone de virage de l'indicateur coloré doit contenir le pH à l'équivalence.

hydroxyde de sodium ( bécher) et acide chlorhydrique (burette) :

dosage acide fort base forte, le pH à l'équivalence est 7 ( bleu de bromothymol )

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hydroxyde de sodium ( burette) et acide sulfurique (becher) :

l'acide sulfurique est un diacide ( graphe n°4) ; à l'équivalence la solution contient une base faible l'ion sulfate, donc le pH est supérieur à 7 (Phénol - phtaléine )

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hydroxyde de sodium ( burette) et acide formique (becher) :

l'acide formique est un acide faible ; à l'équivalence la solution contient une base faible l'ion formiate, donc le pH est supérieur à 7 (Phénol - phtaléine )

ammoniaque ( bécher) et acide chlorhydrique (burette) :

dosage acide fort base faible, le pH à l'équivalence contient un acide faible l'ion ammonium donc pH inférieur à 7 ( Rouge de méthyle )

molécules organiques : 

Compléter les cases vides du tableau en indiquant les formules semi - développées et les noms des molécules de façon à respecter les règles de nomenclature systématique.

sécurité :

Au laboratoire sont installées 4 armoires de rangement pour produits dangereux : une armoire ventilée pour les acides A, une armoire ventilée pour les bases B, une armoire à produits toxiques T, une armoire réfrigérée R.

Complétez le tableau ci dessous, en précisant dans quelle armoire stocker ce produit et en indiquant par un adjectif le(s) risque(s) encouru(s) lors de la manipulation de ce produit.