révisions pour futurs TS - Lycée Porte de Normandie

Sciences Physiques
Préparation entrée en TS - Septembre 2013
Absorbance et loi de Beer-Lambert :
1. Les sirop de grenadine contiennent un colorant rouge (E124). Après avoir fabriqué une gamme de solutions
étalons contenant ce colorant, on mesure leur absorbance à λ = 520nm.
C (en mg/L) 0 2 4 6 8
Absorbance A 0 0.29 0.55 0.88 1.18
On prépare ensuite une solution S de sirop dilué 10 fois, puis on mesure l’absorbance de cette solution de sirop dans
les mêmes conditions expérimentales que pour les solutions étalons et on obtient A = 0.35.
a) tracer la représentation graphique A = f (C ) et justifier que la loi de Beer Lambert est vérifiée ici.
b) Retrouver la concentration en colorant rouge de la solution S.
c) En déduire la concentration de colorant dans le sirop.
2. Un colorant de sirop de menthe 3. Dosage de la caféine

Tableaux d’avancement :
4. Le diiode I
2
réagit avec les ions thiosulfate S
2
O
3 2-
pour former des ions iodure I
–
et des ions S
4
O
6 2-
.
La seule espèce colorée de ce système chimique est le diiode I
2
. Les solutions aqueuses de diiode sont jaune-
orangées.
Initialement, le système chimique contient 3,0 mol de diiode et 5,0 mol d’ions thiosulfate.
a) Montrer que la réaction s’écrit I
2
+ 2 S
2
O
3 2-
2 I
-
+ S
4
O
6 2-
b) Construire le tableau d’avancement de la réaction.
c) Calculer la valeur de l’avancement maximal x
max
.
d) En déduire le réactif limitant.
e) Le mélange final est-il coloré ? Justifier.
5. En présence d’ions hydroxyde OH
-
, les ions fer (III) Fe
3+
forment un précipité rouille d’hydroxyde de fer (III) de
formule Fe(OH)
3
.
Initialement, 6 mmol d’ions fer (III) réagissent avec 12mmol d’ions hydroxyde.
a) Ecrire l’équation de la réaction et l’ajuster.
b) Etablir le tableau d’avancement de la réaction.
c) Calculer la valeur de l’avancement maximal x
max
et en déduire le réactif limitant.
d) Calculer les quantités de matière dans l’état final et la masse de précipité formée
6. Le magnésium Mg réagit avec les ions acides H
+
pour former des ions magnésium Mg
2+
et du dihydrogène gazeux
H
2
. Dans un ballon contenant un volume V = 50mL d’acide de concentration C = 1,0mol/L, on verse une masse
m=1,0g de magnésium Mg (masse molaire du magnésium = 24g/mol).
a) Montrer que l’équation de la réaction est : Mg + 2 H
+
Mg
2+
+ H
2
b) Dresser le tableau d’avancement de la réaction.
c) Calculer les quantités de matières des réactifs à l’état initial.
d) Déterminer le réactif limitant et l’avancement maximal x
max
.
e) Déterminer la composition du système à l’état final.
f) Quel est le volume de dihydrogène dégagé lors de la transformation sachant qu’une mole de gaz occupe 24L dans
les conditions de l’expérience.
Piles et réactions d’oxydo-réduction :
7. Soit la pile dont le schéma est donné ci-contre :
L’électrode de platine, pôle positif de la pile, ne subit aucune
modification lorsque la pile fonctionne.
a) Quels sont les couples oxydant/réducteur mis en jeu ? Ecrire
leurs demi-équations électroniques respectives.
b) Quel est le sens de déplacement des électrons dans les
parties métalliques du circuit ?
c) A quelle électrode se produit l’oxydation ? la réduction ?
Ecrire les demi-équations correspondantes.
d) En déduire l’équation de la réaction ayant lieu dans la pile.
e) Quel est le rôle du pont salin ?
8. On considère les couples Ag
+
/ Ag et Pb
2+
/ Pb.
a) Ecrire les demi-équations électroniques associées à ces couples.
b) Qu’est ce qu’une réaction d’oxydo-réduction.
c) Ecrire l’équation d’oxydo-réduction entre les ions argent et le plomb métallique.
d) Quelle est l’espèce qui est oxydée et celle qui est réduite lors de cette transformation ?
9. Lorsque l’on consomme de l’alcool, 90% de la quantité absorbée passe dans le sang lors de la digestion et est
détruite par le foie.
L’alcool restant est transporté par le sang vers les alvéoles pulmonaires et éliminé par les poumons. C’est cet alcool
de formule C
2
H
6
O contenu dans l’air expiré qui est mesuré par un éthylomètre chimique en réagissant avec les ions
dichromate Cr
2
O
7 2-
qu’il contient.
Couples : C
2
H
4
O
2
/ C
2
H
6
O et Cr
2
O
7 2-
/ Cr
3+
a) Ecrire la demi-équation électronique relative à chacun des couples donnés.
b) Ecrire l’équation d’oxydo-réduction qui a lieu dans l’éthylomètre.
c) De quelle façon peut-on apprécier le taux d’alcoolémie du conducteur ?

Molécules et chimie organique :
10. La traque des isomères Z et E 11. Isomères du dichloroéthène
12. L’anéthole est une molécule organique qui présente une isomérie Z/E. L’isomère E est présent dans le fenouil et
l’anis. Sous l’action de la lumière, il s’isomérise en (Z)-anéthole, un composé à l’odeur désagréable.
a) Repérer la double liaison à l’origine de l’isomérie Z/E.
b) Représenter la formule de Lewis du Z-anéthole.
c) De l’anéthole a été extrait du fenouil. Proposer le principe
d’une manipulation pour identifier la présence de l’isomère
Z ou E dans cet échantillon, à l’aide d’une lampe et d’un
Matériel de CCM.
d) Pourquoi les boissons anisées sont-elles stockées dans des récipients opaques ou teintés ?
Chimie organique et nomenclature :
13. Nommer les molécules suivantes et préciser leur classe quand il s’agit d’un alcool :

14. Ecrire les formules semi-développées et topologiques des composés correspondant aux noms suivants :
a) propane
b) 2,3-diméthylpentane
c) butan-2-ol
d) 3-éthyl 2-méthylhexane
e) 3-éthylpentanal
f) 3-méthylhexan-2-one
g) acide 3-méthylbutanoïque
15.