Chimie Générale : 1) ⁷⁹Br possède 35 protons, 35 électrons et 44 neutrons. Vrai : Z = 35 (nombre de protons) N = A-Z = 79-35 = 44 (nombre de neutrons) Nombre d’électrons = 35 = nombre de protons car l’élément est neutre 2) Les électronégativités de O, Ca, N et Al diminuent dans l’ordre N > O > Al > Ca. Faux : O > N > Al > Ca. Les éléments les plus électronégatifs se trouvent dans le coin en haut à droite (sauf gaz rares). Les éléments du bloc s sont dits électropositifs 3) Pour un atome polyélectronique, tous les électrons d’une même sous couche ont la même énergie. Vrai : par contre les orbitales d’une même couche ont des énergies différentes. 4) D’après la théorie des orbitales moléculaires et d’après la structure de Lewis, l’ordre de liaison dans la molécule d’oxygène (O₂) est 2. Vrai : O₂ -> 12 électrons de valence avec Z ≥8 donc d’après la théorie des orbitales moléculaires : Ordre de liaison (OL) = ½ (nombre d’électrons des orbitales liantes – nombre d’électrons des orbitales anti liantes) = ½ (8-4) = 2 Avec 𝛑 et 𝛔 : orbitales liantes Et 𝛔* et 𝛑* : orbitales anti-liantes 5) Dans les conditions standard, le composé B réduit le composé An+ si les couples redox correspondants sont E⁰ (Bm⁺/B) = 0,6V et E⁰ (Aⁿ⁺/A) = -2V. Faux : Le réducteur B réduit l’oxydant An+ dans les conditions standards si : E⁰(Aⁿ⁺/A) > E⁰(Bⁿ⁺/B) 6) Tous les acides aminés sont des molécules amphotères. Vrai. 7) La forme coudée de l’eau peut être expliquée simplement par la théorie des orbitales moléculaires. Faux. C’est la théorie VSEPR qui est appropriée pour prédire correctement la forme des molécules sans faire appel à des calculs d’orbitales. 8) On établit la courbe de neutralisation de l’acide méthanoïque, de formule HCOOH, par de l’hydroxyde de sodium, de formule NaOH. Pour cela on utilise 250 mL d’une solution aqueuse d’acide méthanoïque à 0,15 mol.L-1 et une solution aqueuse de NaOH à 0,25 mol.L-1. Le pH de la solution après ajout de 50 mL de soude est de 2,81. On donne le pKa de l’acide méthanoïque à 25°C : pKa=3,75. Faux Calcul du volume équivalent (pour se situer sur la courbe de neutralisation) na=nb CaVa=CbVe Ve= CaVa/Cb Ve= 150 mL A 50 mL on est bien avant la demi-équivalence (75mL) La base est le réactif limitant. Après réaction, il reste du HCOOH et il s’est formé sa base conjugué HCOO-. Faisons un tableau d’avancement (rappel de lycée) , qui indique la molarité (en mol) des espèces en présence HCOOH T=0 T=final + OH- 0,0375 0,025 -> 0,0125 0 HCOO- + 0 0,0125 H2O excès excès na = CaVa= 0,0375 nb= Cb x Vb = 0,25 x 50.10-3 = 0,0125 pH = pKa + log [HCOO-] [HCOOH] pH = 3,75 + log 0,0125/0,025 = 3,45 On a le droit de faire un simple rapport de molarité dans le calcul, et pas un rapport de concentration, car le volume de solution est le même pour HCOO- et pour HCOOH 9) Dans les conditions de titrage de la question 8, à la demi-neutralisation, on est en présence d’une solution tampon. Vrai. A la demi-neutralisation 50% acide faible / 50% base conjuguée pH=pKa=3,75 Commenté [ek1]: Le terme populaire soude correspond soit à la soude caustique (NaOH), soit aux cristaux de soude (carbonate de sodium). Je recommande de l’éviter au concours, même s’il est communément utilisé par les chimistes pour désigner NaOH. 10) Dans les conditions de titrage de la question 8, après ajout de 150 mL d’hydroxyde de sodium, le pH de la solution est acide. Faux. Le volume équivalent est de 150 mL, on est donc ici à l’équivalence. On est donc en présence d’une base faible (HCOO-) pH= ½ (14+3,75+log ©0.15*0.25) © = (0,15 x 250.10-3) /400.10-3 D’où le pH = 8,36 Chimie organique : Soit le composé A suivant : 11) A est de configuration E. FAUX. A est de configuration Z. Selon C.I.P. : CH2Cl > -CO-CN car Z(Cl) > Z(O) au deuxième rang du carbone de droite de l’alcène. Soit les structures B et C suivantes : 12) B est de configuration 2S,3R. FAUX. Le carbone n°1 est celui portant la fonction prioritaire soit la fonction aldéhyde. B est de configuration 2R,3S -Cl > -CHBrCH3 > -CHO > -H -Br > -CHClCHO > -CH3 > -H 13) B et C sont des diastéréoisomères. VRAI. Méthode 1 : on représente C dans la représentation de Newman et on compare la disposition des substituants. Méthode 2 : on détermine les configurations absolues des C* et on compare. 14) Le nom officiel de la molécule C est le 2-bromo-3-chlorobutanal. FAUX. C est le 3-bromo-2-chlorobutanal. La fonction prioritaire, l’aldéhyde, porte l’indice le plus petit, l’indice 1. Soit le composé D suivant : 15) Le composé D présente 8 stéréoisomères. FAUX. Le composé possède 2 C* et aucune forme méso. Il présente 4 stéréoisomères. Il n’y a pas de configuration au niveau de l’alcène, car il y a 2 méthyles sur le même carbone. 16) La réaction ci-dessous est une substitution radicalaire. FAUX La présence du peroxyde indique qu’il s’agit bien d’une réaction radicalaire, mais la molécule de départ est un alcène : c’est donc une addition. 17) La réaction ci-dessous est une SN1. VRAI Nous sommes en présence d’un carbone tertiaire donc encombré, ainsi que d’un nucléophile moyen (H2O) : ceci est en faveur d’une réaction de type SN1. 18) SN1 est favorisée pour la molécule 2. VRAI SN2 est favorisée pour le carbone le moins substitué : pour la molécule 2 nous avons bien un carbone secondaire (tandis qu’il est tertiaire dans le cas de la molécule 1). Les questions 19 et 20 sont liées. 19) La réaction ci-dessous est une E2. FAUX Il n’y a ni base, ni nucléophile (il y a chauffage et présence de H+), de plus il y a formation d’un carbocation tertiaire : c’est donc une élimination de type E1. 20) La réaction de la question précédente permet la formation de 3 produits différents. VRAI BC : 50 ) Parmi les propositions ci-dessous, quelles sont les deux propositions inexactes ? A. L est un acide aminé apolaire. B. Asn est un acide aminé ionisable. C. W est un acide aminé essentiel. D. E est un acide aminé polaire non ionisable. A. Vrai B. Faux : l’asparagine (N) est polaire non ionisable. C. Vrai D. Faux : l’acide glutamique est polaire ionisable. Réponses B et D 51) Parmis les propositions ci-dessous, quelle est la proposition exacte ? A. Au niveau des feuillets β anti-parallèles, les extrémités N-terminales des chaînes polypeptidiques sont toutes du même côté du feuillet. B. La configuration cis est la configuration optimale pour une liaison peptidique. C. Dans une protéine, 1/3 des acides aminés font partie de boucles ou de tours. D. Les boucles comportent deux à quatre acides aminés. A. Faux : c’est le cas des feuillets β parallèles. B. Faux : c’est la configuration trans. C. Vrai D : Faux : > quatre acides aminés. Réponse C 53) Parmi les propositions suivantes, quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ? A. Lors d’une inhibition non compétitive il n’y a pas d’analogie structurale entre le substrat S et l’inhibiteur I. B. Lors d’une inhibition uncompétitive, l’affinité est inchangée. C. Lors d’une inhibition non compétitive le Km est augmenté. D. Lors d’une inhibition compétitve, l’affinité est augmentée. A. Vrai B. Faux : le Km est diminué, l’affinité est donc augmentée. C. Faux : le Km est inchangé. D. Faux : le Km est augmentée, l’affinité est diminuée. Réponse A 54) Parmi les propositions suivantes, quelle(s) est ( sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ? A. Lorsque le pH augmente, l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 augmente. B. Lorsque la PCO2 diminue, l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 diminue. C. L’hémoglobine comporte 6 sous-unités. D. L’hémoglobine fœtale a une affinité pour l’O2 plus faible que celle de l’adulte. A. Vrai B. Faux : lorsque la PCO2 diminue, l’affinité augmente. C. Faux : 4 sous-unités. D. Faux : l’affinité de l’hémoglobine fœtale est plus grande. Réponse A 55) Parmi les propositions suiva ntes, quelle est la proposition exacte ? A. Une unité enzymatique correspond à 1 mole de produit formé par minute. B. L’activité enzymatique est exprimée en nombre d’unité enzymatique par miligramme de protéine enzymatique. C. La cyclooxygénase est un inhibiteur spécifique irréversible de l’aspirine. D. La glucokinase a une spécificité large. A. Faux : 1 micromole de produit formé par minute. B. Faux : c’est la définition de l’activité enzymatique spécifique. C. Vrai D. Faux : spécificité etroite contrairement aux hexokinases. Réponse C 56) A) B) C) D) E) Quelles sont les deux propositions exactes ? Le ribose et le fructose sont des cétoses Le ribose est un pentose Le glucose et l’arabinose sont des épimères La forme chaise des sucres est plus favorable que la forme bateau Autre réponse Réponses : BD 57) Quelle est la proposition exacte ? A) B) C) D) E) Le tréhalose est un disaccharide réducteur La cellulose est un disaccharide réducteur Le glycogène est composé de glucose L’héparine anticoagulant est composé d’homodisaccharides Autre réponse Réponse : C 58) Par rapport à la glycolyse quelle est la proposition fausse ? A) La glycolyse se déroule dans le cytoplasme B) Le passage du phosphoénolpyruvate au pyruvate est une étape irréversible de la glycolyse C) La glycolyse permet d’obtenir 8 ou 6 ATP si on tient compte de la navette glycérol-3-phosphate D) L’équilibre réactionnel est en faveur du Glycéraldéhyde-3-phosphate E) Autre réponse Réponse : D 59) Quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ? A) L’acide oléique est un acide gras saturé B) L’acide linolénique est un oméga 3 C) Les propriétés physiques des acides gras dépendent de la longueur de leur chaîne ainsi que de leur degré d’insaturation D) Les triglycérides sont présents dans la membrane cytoplasmique de la cellule E) Autre réponse Réponses : BC 60) Quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ? A) L’organisme privilégie les acides gras en cas de besoin énergétique important B) La bêta-oxydation se déroule dans les mitochondries des globules rouges C) Le transport d’acide gras vers la mitochondrie tel que l’acide stéarique nécessite la carnitine D) Le bilan énergétique pour un acide oléique est de 145 ATP E) Autre réponse Réponses : ACD 61) Concernant le métabolisme de base, quelles sont les deux propositions exactes ? A) Il est proportionnel à la surface corporelle du sujet. B) Il est plus élevé chez la femme que chez l’homme. C) Plus l’âge augmente, plus il est élevé. D) Plus une espèce est grande, plus son métabolisme de base rapporté au kg sera faible. E) Autre(s) réponse(s). A) Vrai B) Faux : la masse active étant plus importante chez l’homme ; le métabolisme de base l’est aussi C) Faux : Le MB décroit avec l’âge D) Vrai 62) Quelles sont les propositions exactes ? A) Il y a 4 conditions pour mesurer le métabolisme de base dont le fait que le sujet doit être au repos. B) La dépense énergétique fluctue en parallèle à la température corporelle centrale. C) Pour déterminer le métabolisme de base les mesures doivent être réalisées à la même heure du jour. D) La valeur énergétique calculée grâce à la méthode des ingestas permet d’obtenir des valeurs de 17kJ/g pour les glucides et les protides et 38kJ/g pour les lipides. E) Autre(s) réponse(s). A) Vrai B) Vrai C) Vrai D) Vrai 63) Parmi les propositions suivantes quelle(s) est (sont) la (les) réponse(s) inexacte(s) ? A) Il y a 3 types d’échanges de chaleur dans le corps humain : conduction, convection et rayonnement. B) La convection prend en compte la différence de température entre l’air et la peau. C) Le milieu qui a le plus de chaleur en cède au milieu en ayant le moins. D) La perspiration insensible comprend la sudation lors de l’effort. E) Autre(s) réponse(s). A) Faux, il y a aussi l’évaporation B) Vrai C) Vrai D) Faux, l’évaporation comprend la sudation et la perspiration insensible qui sont à distinguer l’un de l’autre. 64) Parmi les propositions suivantes quelle(s) est (sont) la (les) réponse(s) exacte(s) ? A) La production d’énergie métabolique est toujours supérieure à l’énergie mécanique que l’on peut en tirer. B) Le rendement est calculé selon la formule r=W/M et est supérieur pour les jambes que pour les mains. C) La zone de neutralité thermique correspond à une température pour laquelle l’organisme ne dépense ni d’énergie pour se chauffer, ni pour se refroidir. D) La zone de neutralité thermique correspond à une température pour laquelle la consommation d’énergie est la plus basse. E) Autre(s) réponse(s). A) Vrai B) Vrai C) Vrai D) Vrai 65) Concernant le quotient respiratoire, quelle est la proposition exacte ? A) C’est le rapport entre le volume d’O2 consommé et le volume de CO2 rejeté pendant un temps donné. B) Si sa valeur est de 0,7 le substrat oxydé est de nature glucidique. C) Si sa valeur est de 0,85 le substrat oxydé est de nature lipidique. D) S’il est inférieur à 1 il faut tenir compte dans un 1er temps de l’oxydation des matières azotées. E) Autre(s) réponse(s). A) Faux : c’est l’inverse. B) Faux C) Faux D) Vrai