E1 15-16

Épreuve de CHIMIE
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Nom :
No:
Examen 1, Février 2016
Classe : 2de A – B – C
Durée : 110 min
L’usage d’une calculatrice non programmable est permis
Ce sujet comporte 2 pages numérotées 1/2 et 2/2
Données :
- Masse d’un nucléon : m (nucléon) = 1,67 x 10
24 g
- Masse d’un électron est négligeable devant celle d’un nucléon
- Charge élémentaire : e = 1,6 x 10
19
C
- Nombre d’Avogadro : NA= 6,02 x 1023 mol-1.
-
Atomes
Hydrogène (H)
Carbone (C)
Azote (N)
Oxygène (O)
Electrons de Valence
1
4
5
6
Masse molaire
atomique en g.mol-1
1,00
12
14
16
Electronégativité
2,2
2,6
3,0
3,4
Premier exercice (5 points)
La méthyléthylcétoxime
Les agents anti-peaux peuvent contenir de la méthyléthylcétoxime (MECO).
On donne ci-dessous le pictogramme figurant sur un produit contenant la MECO ainsi que sa formule
topologique.
1. Donner la formule moléculaire de la MECO.
2. Calculer le pourcentage en atome de carbone.
3. Nommer ce pictogramme et indiquer les précautions à prendre pour utiliser la MECO.
4. 4.1 Ecrire la représentation de Lewis de la molécule de MECO
4.2 Rappeler le principe de la méthode VSEPR pour trouver la géométrie des molécules.
4.3 Recopier et compléter le tableau ci-dessous :
Autour de
l’atome 1
Autour de
l’atome 2
Autour de
l’atome 3
Autour de
l’atome 4
Type de la
molécule selon la
méthode VSEPR
Géométrie de la
molécule
1
2
3
4

2/2
Deuxième exercice (4 points)
Etude d’une solution
Une solution (S) contient un cation et deux anions. On effectue sur (S) les tests suivants :
- Test 1 : Par action d’une solution de nitrate d’argent sur un échantillon de (S), on obtient un
précipité blanc.
- Test 2 : Par action d’une solution de nitrate de baryum sur un autre échantillon de (S), on
obtient également un précipité blanc.
- Test 3 : Par action d’une solution d’hydroxyde de sodium sur un troisième échantillon de (S),
on observe un précipité verdâtre.
1. Rappeler le principe de l’identification des ions par une réaction chimique.
2. Ecrire l’équation de la réaction d’identification dans chaque test et nommer le produit obtenu.
3. La solution (S) a été donc obtenue en dissolvant dans l’eau deux solutés.
Donner la formule statistique et le nom de chaque soluté présent.
Troisième exercice (5 points)
Un clou en fer
Un clou en fer possède 2,16 x 1022 atomes de fer et pèse 2,01 g.
1. Calculer la masse d’une mole d’atomes de fer.
2. Déduire :
2.1 La masse d’un atome de fer.
2.2 Le nombre de masse d’un atome de fer.
3. La charge du noyau d’un atome de fer est q = + 4,16 x 10
18
C
3.1 Déterminer le nombre d’électrons dans un atome de fer.
3.2 Ecrire, sur les sous-niveaux d’énergie, la configuration électronique d’un atome de fer.
3.3 Indiquer la position du fer dans le tableau périodique.
4. Le fer s’ionise en ion fer II et en ion fer III.
4.1 Donner la couleur de l’ion fer III en solution.
4.2 Ecrire l’équation de formation de l’ion fer II.
4.3 Déterminer, sans calcul, la masse molaire ionique de l’ion fer II.
Quatrième exercice (6 points)
Un solvant universel
La molécule d’un liquide courant est composée uniquement d’hydrogène et d’oxygène.
La molécule sera notée HpOqet sa masse molaire moléculaire vaut 18 g.mol-1.
100 g de ce liquide renferment n(O) = 5,55 mol d’oxygène.
1. Montrer que la quantité de matière d’hydrogène dans 100 g de ce liquide est n(H) = 11,2 mol.
2. Calculer le nombre de moles d’atomes d’hydrogène et d’oxygène présents dans une mole de
ce liquide.
3. Déduire la masse d’hydrogène et celle d’oxygène dans une mole de ce liquide.
4. Déduire les valeurs de p et q.
5. Représenter, selon Lewis, la molécule de ce liquide.
6. Etudier la polarité de cette molécule.