Examen en chimie générale II (CHICO 1160B), septembre 2006

Examen en chimie générale II: Partie A Nom : ………………………………
Examen en chimie générale II (CHICO 1160B), septembre 2006
Partie A : Introduction à la chimie inorganique
Svp, veuillez utiliser ces feuilles d’examen pour répondre aux questions. Vous pouvez
employer des feuilles numérotées additionnelles si nécessaire en indiquant votre nom
sur chaque feuille. L’utilisation d’une calculatrice et de modèles moléculaires est
autorisée. Aucun autre document (papier, électronique) n’est permis. Veuillez rendre
toutes les feuilles d’examen et les feuilles additionnelles avant de quitter la salle.
A.1. Les roches calcaires sont des plantes mortes fossilisées. Les étapes principales
de la transformation sont résumées par des réactions suivantes :
i) CH2O → CO2
ii) CO2 → H2CO3
iii) H2CO3 → CO32-
iv) CO32- → CaCO3
a) (4 points) Compléter et équilibrer ces réactions. Indiquer s’il s’agit d’une réaction
acide-base, d’une réaction de précipitation, d’une réaction redox ou d’une autre.
b) (4 points) Expliquer par quelques mots clefs ou par une seule phrase la
signification de chaque réaction.
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A.1. Continuation.
c) (1 point) Quels objets du quotidien contiennent du calcaire : Une pièce de craie, le
verre de fenêtre, une tasse en porcelaine et/ou une statue en marbre.
d) (1 point) Les roches calcaires les plus proches de Genève, où se trouvent-elles ?
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A.2. Le sel MgF2 est un sel faiblement soluble. L’équilibre de dissolution est
MgF2 ↔ Mg2+ + 2 F−
Le produit de solubilité est Ks = 6.4 × 10
−9 M3.
Calculer les concentrations (en mol/L) de l’ion Mg2+ et de l’ion F− dans les solutions
suivantes.
a) (4 points) L’eau distillée saturée par MgF2.
b) (4 points) Une solution de MgCl2 0.05 M saturée par MgF2.
c) (2 points) Nommer les éléments Mg et F. Est-ce qu’il y a parmi eux un métal
alcalin, un métal alcalinoterreux, un métal de transition ou un halogène ?
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Examen en chimie générale II: Partie A Nom : ………………………………
A 3. Discuter la cellule électrochimique suivante :
Pb | PbSO4 | Na2SO4 0.1 M || AgNO3 0.01 M | Ag
Les potentiels rédox standards sont :
PbSO4 + 2 e− ↔ Pb + SO4
2− E0 = −0.13 V
Ag+ + e− ↔ Ag E0 = +0.73 V
a) (4 points) A l’aide de l’équation Nernst calculer le potentiel de l’électrode de Ag
par rapport à l’électrode de Pb (terre, ΔE = 0.059 V).
b) (4 points) Les deux électrodes sont connectées par un fil électrique. Donner la
direction de chaque demi-réaction. Quelle électrode est l’anode ? La concentration de
Ag+ est-ce qu’elle augmente ou diminue pendant la réaction ?
c) (2 points) Nommer les sels PbSO4, Na2SO4 et AgNO3.
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A4. Les deux oxo-acides importants de l’azote sont HNO3 et HNO2. Ils dissocient
selon les réactions :
HNO3 + H2O ↔ NO3
− + H3O+ pKa = − 1.3
HNO2 + H2O ↔ NO2
− + H3O+ pKa = + 3.4
Dans l’eau, HNO3 se comporte comme un acide fort et HNO2 comme un acide faible.
a) (3 points) Calculer le pH de HNO3 0.15 M
b) (3 points) Calculer le pH de HNO2 0.15 M
c) (2 points) A partir de la structure moléculaire, expliquer pourquoi HNO3 est un
acide plus fort que HNO2.
d) (1 points) Nommer les acides HNO3 et HNO2
e) (1 point) Nommer les ions NO3
− et NO2 −.
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