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Épreuve de CHIMIE
Nom :
No :
Examen 1, Février 2013
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 nucléon : m nucléon = 1,67 x 10-27 kg.
- Nombre d’Avogadro : N A = 6,02 x 1023 mol-1.
- Masses molaires atomiques : M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(C) = 12 g.mol-1 ; M(N) = 14 g.mol-1 ; M(O) = 16 g.mol-1
Premier Exercice (11 points)
Les caractéristiques d’un métal alcalin
Afin de vérifier la notion de famille, on réalise l’expérience suivante avec deux métaux alcalins : le
sodium Na et le potassium K.
On coupe, avec un couteau, un petit morceau de masse m = 1,00 g du métal sodium et on le jette
dans un cristallisoir contenant assez d’eau distillée et quelques gouttes d’un indicateur coloré : la
phénolphtaléine.
Le morceau du métal flotte à la surface de l’eau, tourbillonne puis disparaît avec dégagement du gaz
dihydrogène et l’apparition d’une coloration rose dans le cristallisoir.
On reprend la même expérience, dans un autre cristallisoir, avec un petit morceau de potassium. On
note les mêmes observations mais la une réaction plus énergétique.
Données :
1) Na (Z = 11 ; A = 23) ; K (Z = 19 ; A = 39)
2) Phénolphtaléine : - dans l’eau : incolore
- en milieu basique : rose
1. Relever du texte deux phrases mettant en évidence deux propriétés physiques d’un métal
alcalin. citer ces deux propriétés.
2. Le morceau du métal « disparaît ».
2.1 Donner le sens de ce terme dans cette expérience.
2.2 Écrire la formule de l’ion sodium et celui de l’ion potassium. Justifier la réponse.
3. Un fil d’acier trempé dans la solution du cristallisoir puis porté dans la flamme bleue d’un bec à
gaz, change la couleur de cette flamme. Indiquer la couleur que prend la flamme en présence
de chacun des ions sodium et potassium.
4. Donner la nature de la solution obtenue suite à la réaction de chaque métal avec l’eau.
Justifier.
5. Expliquer, pourquoi la réaction du métal potassium avec l’eau est plus énergétique et plus
rapide que celle du métal sodium dans l’eau.
6. 6.1 Calculer la masse m (Na) d’un atome de sodium.
6.2 Trouver la relation permettant de calculer le nombre de mol d’atome de sodium n présent
dans la masse m = 1,00 g de sodium en fonction de m(Na), m, N (le nombre d’atome de
sodium) et N A .
6.3 Calculer ce nombre de mol n.
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Deuxième exercice (18 points)
Un médicament : La SEDERGINE
Extrait du prospectus (notice) du médicament : La SEDERGINE
• Comprimés effervescents sécables
• Composition :
- Acide acétylsalicylique (ou Aspirine) : m (asp) = 0,330 g
- Acide ascorbique (ou vitamine C) : m (vit C) = 0,200 g
- Excipients : glycine, acide citrique anhydre, bicarbonate de sodium, benzoate de sodium,
povidone q.s.p. un comprimé de 3,501 g.
• Classe pharmaco-thérapeutique : analgésique, antipyrétique.
• Indications thérapeutiques : Ce médicament est préconisé dans des maladies telles que maux
de tête, états grippaux, fièvre …
• Contre-indications :
Ce médicament ne doit jamais être utilisé :
- A partir du 6ème mois de grossesse.
- En association avec le méthotrexate : doses supérieures à 15 mg par semaine
Le méthotrexate est un médicament anti-cancéreux, son interaction avec l’acide
acétylsalicylique augmente la toxicité du méthotrexate pour les cellules sanguines.
- Allergie à l’acide acétylsalicylique et à un médicament apparenté (normalement antiinflammatoire).
• Conduite à tenir en cas de surdosage
Au cours du traitement il est possible que surviennent des bourdonnements d’oreille, une
sensation de baisse de l’audition, des maux de tête : ils traduisent habituellement un
surdosage d’acide acétylsalicylique.
Il faut interrompre votre traitement et prévenir votre médecin.
Partie A : Lecture du prospectus de ce médicament
1. Nommer le(s) principe(s) actif(s) de ce médicament.
2. Indiquer sa voie d’administration.
3. Écrire la formule statistique du bicarbonate de sodium (ou hydrogénocarbonate de sodium).
4. Donner le sens de q.s.p.
5. Indiquer parmi les classes suivantes, celle de la SEDERGINE
1. Antibiotique
b- Antiacide
c- Anesthésique
d- Analgésique
6. Expliquer le terme anti-inflammatoire.
7. Relever du texte deux effets d’un surdosage de ce médicament.
8. Un patient suit un traitement de longue durée au méthotrexate, à raison de 3 mg par jour. Ce
patient attrape la grippe et souffre de maux de tête intenses. Dire s’il peut soulager ses maux
de tête en prenant des comprimés d’aspirine. Justifier votre réponse.
Partie B : A propos de l’acide ascorbique
L’acide ascorbique est formé des éléments carbone, hydrogène et oxygène. Sa formule moléculaire
est de la forme C x H y O z .
Le pourcentage en masse de l’élément carbone est de 40,9 %, celui de l’élément hydrogène est 4.54 %
La masse molaire de l’acide ascorbique est M = 176 g.mol-1.
1. Calculer les masses de carbone, d’hydrogène et d’oxygène présentes dans une mole d’acide
ascorbique.
2. Déduire que la formule moléculaire de l’acide ascorbique est C 6 H 8 O 6 .
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3. Calculer le nombre d’atomes d’oxygène N(O) présent dans la masse d’acide ascorbique
m (vit C) = 0,200 g.
Partie C : A propos de l’acide acétylsalicylique
La formule semi-développée de l’acide acétylsalicylique est donnée
ci-contre.
1. Représenter sa formule topologique.
2. Entourer les groupes caractéristiques présents et nommer-les.
3. Choisir un groupe caractéristique et préciser la valeur des angles
de liaison autour de l’atome de carbone.
4. La formule brute de l’acide acétylsalicylique est C 9 H 8 O 4 .
Calculer la quantité de matière n (asp) d’acide acétylsalicylique
présente dans un comprimé de SIDERGINE.
5. Déterminer le pourcentage en nombre d’atomes de l’élément carbone.
Troisième exercice (6 points)
Mélange de gaz
Un flacon de volume V = 5,0 L renferme n(O 2 ) = 0,150 mol de dioxygène gazeux et n(N 2 ) = 0,050 mol
de diazote gazeux.
1. Calculer la quantité de matière totale de gaz contenu dans le flacon.
2. 2.1 Déduire la valeur du volume molaire dans les conditions de l’expérience.
2.2 Donner les valeurs de la température et de la pression dans les conditions normales de
température et de pression. Préciser si on travaille dans ces conditions.
3. Calculer les masses molaires moléculaires de dioxygène et de diazote.
4. Déterminer la masse totale de gaz contenu dans le flacon.
5. Déduire la valeur de la masse volumique du mélange.
Quatrième exercice (5 points)
Composés ioniques
1. Écrire la formule de l’anion thiosulfate chargé deux fois et formé d’un assemblage de deux
atomes de soufre (S) et de 3 atomes d’oxygène.
2. Identifier la formule de l’ion dérivant de l’aluminium Al (Z = 13).
3. Écrire la formule statistique du composé ionique formé à partir de ces deux ions :
aluminium et thiosulfate.
4. Déterminer le nombre de cations se trouvant dans 1,0 x 10-2 mol de ce composé ionique.
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