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Épreuve de CHIMIE
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Atome de carbone
Nom :
No :
Examen 1, Février 2014
Classe : 2de A – B - C
Durée : 100 min
 L’usage d’une calculatrice non programmable est permis
 Ce sujet comporte 3 pages numérotées de 1/3 à 3/3
Données :
- Masse d’un électron : me = 9,1 x 10-28 g.
- Nombre d’Avogadro : NA = 6,02 x 1023 mol-1.
- Masses molaires atomiques : M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(C) = 12 g.mol-1 ; M(O) = 16 g.mol-1
Premier Exercice (5,5 points)
Méthanol
Le méthanol est un alcool utilisé comme liquide de refroidissement, comme solvant et comme
carburant, ainsi que pour la production de biodiesel. Sa formule moléculaire est : CH3OH
Données :
Élément chimique H C O
Numéro atomique 1 6 8
Le modèle moléculaire éclaté du méthanol est le suivant :
1. Écrire la configuration électronique des atomes constituants la molécule de méthanol.
2. Représenter selon Lewis cette molécule.
3. Justifier la géométrie de cette molécule.
4. Soit une masse m = 3,2 g de méthanol.
4.1 Calculer la masse molaire moléculaire M du méthanol.
4.2 Calculer le nombre de mol de méthanol présent dans la masse m.
4.3 Déduire le nombre de molécules d’éthanol ainsi que le nombre d’atomes de carbone
présent dans la masse m.
Atome d’oxygène

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Deuxième exercice (8 points)
Prends deux aspirines *
En passant dans le vingt et unième siècle, on commence à trouver de nouvelles utilisations pour un
médicament découvert déjà depuis 2400 ans. Alors, le médecin grec Hippocrate conseillait aux
patients qui souffraient de maux de tête, de fièvre et de peines de tâches (douleurs de travail), de
mâcher l’écorce du saule.
Ce n’est qu’en 1763, que les médecins reconnurent ce qui, dans l’écorce du saule, soulage la douleur.
Le médecin anglais, Edmund Stone, a trouvé le produit chimique magique, salicine, qui est synthétisé
depuis lors, en acide acétylsalicylique ou aspirine.
Aujourd’hui, l’aspirine est utilisée plus qu’un « tueur de peine » (pour soulager la douleur). En 1991,
des chercheurs de la société américaine (American Cancer Society) ont publié, dans un rapport, que
l’aspirine peut être utilisée pour prévenir le cancer du colon. Ils ont découvert que le taux de mortalité
par le cancer du colon, a été réduit presque de moitié, chez les personnes qui ont utilisé l’aspirine 16
fois ou plus par mois et ce, pour une durée d’une année au moins.
Les femmes enceintes peuvent également récolter les intérêts de l’aspirine. Dans le temps, les
médecins avertissaient les femmes, de ne pas prendre l’aspirine durant la grossesse, car elle cause
l’hémorragie et réduit les contractions de l’utérus pendant l’accouchement. Les femmes enceintes, qui
risquent d’une complication de grossesse appelée Preeclampsia, peuvent prendre, sous la supervision
d’un médecin, des petites doses d’aspirine. Le Preeclampsia peut causer la mort de la mère et de
l’enfant. Si l’aspirine assure son succès, plusieurs vies seront sauvées.
L’aspirine est devenue, plus que jamais, un médicament merveilleux pour les personnes qui souffrent
de maux de tête. Une étude récente montre que 20 % des personnes souffrant de migraine, ont des
maux de tête moins forts, si elles ont suivi un régime de prise d’une aspirine par jour. Les scientifiques
étudient actuellement des théories disant que l’aspirine peut prévenir les attaques d’apoplexie
(attaques cérébrales), la gingivite, les calculs biliaires, soulager les allergies et retarder la cataracte. Le
médicament le plus " actuel " du monde peut être l’un des plus vieux médicaments.
*Texte adapté et traduit du : World Book Health & Med 1993, pp.38-53.
1. En se référant au texte, répondre aux questions suivantes :
1.1 Tirer la phrase indiquant si l’aspirine est un médicament naturel ou un médicament de
synthèse.
1.2 Donner le nom du composé chimique constituant l’aspirine.
1.3 Dégager deux effets thérapeutiques montrant que l’aspirine dépasse son rôle analgésique.
1.4 Tirer les raisons qui justifient la conclusion à laquelle aboutit ce texte :
« Le médicament le plus actuel du monde peut être l’un des plus vieux médicaments».
2. Les analgésiques sont classés en trois groupes : les narcotiques, les anti-pyrétiques et les anti-
rhumatiques.

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2.1 Associer à chaque groupe l’un des domaines d’utilisation thérapeutique suivant : diminuer
la fièvre ; réduire les inflammations ; éliminer les douleurs sévères.
2.2 Indiquer à quel (s) groupe (s) appartient l’aspirine.
3. La formule semi-développée de l’acide acétylsalicylique est
donnée ci-contre.
3.1 Recopier cette formule semi-développée, entourer les
groupes caractéristiques présents et nommer-les.
3.2 Représenter sa formule topologique.
3.3 La formule brute de l’acide acétylsalicylique est C9H8O4.
Démontrer, sans calculer les pourcentages, le rapport suivant :
oxygèneélément l' de atomeen ePourcentag hydrogèneélément l' de atomeen ePourcentag
= 2
Troisième exercice (3,5 points)
Les ions
1. Les ions monoatomiques
1.1 Expliquer comment se forme un ion monoatomique.
1.2 Un anion (A) porte trois charges élémentaires. Sachant que sa couche périphérique est la
2ème couche, déterminer le numéro atomique de A.
1.3 Indiquer la couleur de la flamme bleue d’un bec à gaz en présence de chacun des ions
suivants : Na+, K+.
2. Des composés ioniques
2.1 Écrire la formule statistique des composés ioniques suivants :
a) Sulfate d’aluminium
b) Hydrogénocarbonate de calcium
c) Phosphate d’ammonium
d) Nitrate de baryum
2.2 Écrire l’équation de dissolution dans l’eau des composés ioniques suivants :
a) Permanganate de potassium
b) Dichromate de sodium
Quatrième exercice (3 points)
Masse Molaire ionique
Un atome de soufre peut gagner deux électrons pour former l’ion sulfure S2-.
1. Indiquer le nombre de mol d’électrons fixés par une mole d’atomes de soufre lors de la
formation d’une mole d’ions sulfure.
2. Calculer la masse d’une mole d’électrons notée M(e).
3. Déduire la masse molaire ionique de l’ion sulfure M(S2-).
4. Comparer la masse molaire ionique de l’ion sulfure et celle de la masse molaire atomique de
l’élément soufre (M(S) = 32,066 g.mol-1). Conclure.