Collège Notre­Dame de Jamhour Classe de Ter minale S (SPC) Date : 11 / 05 /2011

CollègeNotreDame
deJamhour
ClassedeTerminaleS(SPC)
Date:11/05/2011
1/5
Corrigédutestdechimie
Présenterletravailavecunsoucid’ordreetdesoin.
L’utilisationdelacalculatriceestautorisée.
ExerciceI:Préparationd’unesterutiliséenparfumerie (26pts)
1.Synthèsedel'ester.
1.1. Équationdelaréactioncorrespondantàlasynthèsedel’ester:
(l) +( l) = (l) +
H2O (l )
alcoolbenzylique acideéthanoïque ester eau
1.2.Cetteréactionestlente,limitée,athermique
1.3.L’acidesulfuriquejouelerôledecatalyseur,il permetd’augmenterlavitessederéaction.
1.4.Lemontageutiliséestundispositifdechauffageàreflux.Ilpermetd’augmenterlatempérature
dumilieuréactionneletdoncd’augmenterlavitessederéaction.Leréfrigérantàboulespermetde
condenserlesvapeursetainsid’éviterunepertedematièredanslemilieuréactionnel.
2.Extractiondel'esterpréparé.
2.1.Letableaudedonnéesindiquequelasolubilitédel’esteresttrèsfaibledansl’eausalée.Doncon
observedeuxphasesdansl’ampouleàdécanter.Depluslamassevolumiquedel’ester(1,06g.mL
1
)
est inférieureàcelledelaphase aqueuse(prochedecelledel’eausalée:1,20g.mL
1
),l’esterest
situédanslaphasesupérieure.
2.2.CH3COOH(aq) +HCO3
(aq) =CH3COO (aq) +H2O,CO2(aq)
Cetteoperationpermet detransformerl’aciderestantenionséthanoatetrèssolublesdansl’eauet
doncdelerécupérerentièrementdanslaphaseaqueuse.
CH
2
–
OH
C
CH3
O
O
H
CH
2
–
O
C
CH3
O
phaseaqueuse:
eau,chloruredesodium,acidecarboxylique
restant.
phaseorganique:ester,alcoolbenzylique
restant

2.3.ni(alcool)= )(
)()(
alcoolM
alcoolxvalcool r =2,0´10
–1 mol.
2.4.Rendement:r=
maximale
ester obtenue
ester
n
n
L’énoncé indique que le mélange réalisé est stœchiométrique. Les coefficients stœchiométriques
étantégauxà1,onpeutespérerobteniraumaximumnestermaximale =ni(alcool)=2,0´10
–1 mol.
r=
1
1
1,3 10
2,0 10
-
-
´
´= 1,3 2,0 = 13 1 2,0 10
´=6,5´1
10 =0,65=65% 
2.3.3.Pouraméliorerlerendementsanschangerlanaturedesréactifs,ilfautintroduireunexcèsde
l’un des réactifs alorsl’équilibredela réactiond’estérificationsedéplace danslesens directet le
rendementaugmente.Onpeutéliminerl’undesproduitsaufuretàmesuredesaformation,cequi
conduitaumêmerésultat.
ExerciceII:Unbijoupeucoûteux (12pts)
Bilandel’électrolyse
1.On veutdéposerdel’argentsolidesurlabagueencuivre;lademiéquationayantlieusera:
Ag
+
(aq)+e
– =Ag(s)(1)
Ils’agitd’uneréductionquialieuàlacathode.
Legénérateurfournitlesélectronsnécessairesàlaréduction,labaguedoitêtrereliéeàlaborne
négativedugénérateurdetension.
2.L’oxydantH
+ estprésentdanslasolution,ilpeutsubiruneréductionselonlademiéquationde
réduction : 2H
+
(aq)+2e
– =H2(g)
3.Àl’électrodeengraphite(anode),ilseproduituneoxydationàl’origined’undégagementgazeux.
Leseulréducteurprésentestl’eau,ona2H2O( l)=O2(g)+4H
+
(aq)+4e
–(2)
4. Ag
+
(aq)+e
– =Ag(s)(1) ´4
2H2O( l)=O2(g)+4H
+
(aq)+4e
–(2)
4Ag
+
(aq)+2H2O( l)=4Ag(s)+O2(g)+4H
+
(aq)
5.1.Q=I.Dt et Q=n(e ).F
I.Dt=n(e ).F
n(e )= .D I t
Favec Dtens
n(e )= -
´ ´ ´
3
24 10 80 60
96500=1,2´10
–3 mol
5.2.D’aprèslescorrespondancesenmolappliquéesàlademiéquation(1),onan(Ag)déposé=
n(e )=1,2.10
3mol
5.3. m(Ag) déposée=n(Ag)déposéxM(Ag)=0,13g

ExerciceIII:Comparaisondeladuretédedeuxéchantillonsd’eau (12pts)
1.PourpréleverprécisémentlevolumeV=20,0mLd’eauàdoseronutiliseunepipettejaugéede
volume20,0mL.
2.1. Le titrage est direct car le réactif titrant (EDTA) réagit directement avec les réactifs titrés
(Ca
2+ (aq) etMg 2+ (aq) )danslevolumeVdel’eauàdoser.Letitragenefaitpasintervenirderéaction
supplémentaireautrequecelledel’EDTAaveclesionsCa
2+ (aq) etMg 2+ (aq).
2.2.Al’équivalence,ilyachangementderéactiflimitant:
n(Ca
2+
)+n(Mg
2+
)=n(EDTA)
3.Ainsi: ([Ca
2+
(aq)]+[Mg
2+
(aq)]).V=c.VE
[Ca
2+
(aq)]+[Mg
2+
(aq)]= .
E c V
V
4.Efficacitédelacarafefiltrante
4.1.Eaun°1: [Ca
2+
(aq)]+[Mg
2+
(aq)]= . , ,
,
2 3
1
3
1 0 10 6 7 10
20 0 10
E
c V
V
- -
-
´ ´ ´
= ´=3,4´10–3 mol.L
1
Eaun°2: [Ca
2+
(aq)]+[Mg
2+
(aq)]= . , ,
,
E
c V
V
- -
-
´ ´ ´
= ´
2 3
2
3
1 0 10 2 9 10
20 0 10=1,5´10–3 mol.L
1
4.2.TitrehydrotimétriqueTH:
Eaun°1: 1°f Û 10
–4 mol.L 1TH1= , -
-
´ ´
3
4
3 35 10 1
10=33,5°f=34°f (eaudure)
TH1 Û 3,35´10
–3 mol.L 1
Eaun°2: 1°f Û 10
–4 mol.L 1TH2= , -
-
´ ´
3
4
1 45 10 1
10=14,5°f=15°f (eaudouce)
TH2 Û 1,45 ´10
–3 mol.L 1
4.3.CommeTH1>TH2,l’eaun°1estl’eaulaplusdure.
4.4.LacarafeadoncpartiellementfiltrélesionsCa
2+ (aq) etMg 2+ (aq) contenusdansl’eaudurobinet
endivisantpar2environlaconcentrationdecesions.Lesystèmedefiltrationdelacarafeestdonc
efficace.

ANNEXEÀRENDREAVECLACOPIE
ExerciceI:Desestersdansnoscosmétiques