Ity ny vahaolana ho an'ny fanazaran-tena.
CHIMIE ORGANIQUE (03 points)
1) a. Recopier et compléter cette représentation de Newman.
Ny alikaola A dia manana formule brute C5H12O satria M(A)=88g.mol−1 ary 14n+18=88⟹n=5. Satria "chaîne linéaire" izy, dia ny pentan-1-ol (CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−OH) no mety indrindra.
Ny sary Newman omena dia mampiseho ny front carbon misy CH3,H,H ary ny back carbon misy OH,H,H. Mba hifanaraka amin'ny pentan-1-ol, dia tokony ho ny front carbon no C5 (farany amin'ny CH3) ary ny back carbon no C4. Na izany aza, ny fomba mahazatra indrindra dia ny mampiseho ny Newman projection amin'ny alalan'ny fatorana C1−C2 (izay misy ny vondrona OH).
Noho ny tsy fitoviana eo amin'ny sary sy ny angon-drakitra, dia horaisina ho toy ny template ankapobeny ny sary ary hofenoina amin'ny vondrona marina ho an'ny pentan-1-ol.
Ho an'ny pentan-1-ol (CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−OH), andeha atao ny Newman projection amin'ny fatorana C1−C2 (izay C1 no karbôna misy ny vondrona OH).
- Front carbon (C1): OH, H, H
- Back carbon (C2): CH2−CH2−CH3, H, H
(Sary Newman projection eclipsed ho an'ny pentan-1-ol amin'ny fatorana C1−C2 no tokony ho eto. Tsy afaka manao sary aho, fa izao no famaritana azy.)
1) b. En déduire sa formule semi-développée.
Ny alikaola A dia ny pentan-1-ol.
Formule semi-développée: CH3−CH2−CH2−CH2−CH2−OH.
2) a) Ecrire l'équation-bilan de cette réaction et donner le nom du produit organique E.
Ny asidra méthanoïque (HCOOH) sy ny pentan-2-ol (CH3−CH2−CH2−CH(OH)−CH3) dia mihetsika mba hamorona ester sy rano.
HCOOH+CH3−CH2−CH2−CH(OH)−CH3⇌HCOOCH(CH3)−CH2−CH2−CH3+H2O
Ny anaran'ny vokatra organika E dia Méthanoate de pentan-2-yle.
2) b) Montrer que le mélange initial est équimolaire.
Masse molaire ny asidra méthanoïque (HCOOH): Macide=12+1+16+16+1=46g.mol−1.
Masse molaire ny pentan-2-ol (C5H12O): Malcool=5×12+12×1+16=88g.mol−1.
- Kajio ny isan'ny môle ny asidra méthanoïque:
nacide=46g.mol−113,8g=0,3mol
- Kajio ny isan'ny môle ny pentan-2-ol:
nalcool=88g.mol−126,4g=0,3mol
Satria nacide=nalcool=0,3 mol, dia équimolaire ny fangaro voalohany.
3) Le rendement de cette réaction est de 80%. Calculer la masse du produit organique E.
Ny isan'ny môle teôrika ny ester E dia nE,th=0,3 mol.
Masse molaire ny ester E (Méthanoate de pentan-2-yle, C6H12O2): ME=6×12+12×1+2×16=72+12+32=116g.mol−1.
- Kajio ny masse teôrika ny ester E:
mE,th=nE,th×ME=0,3mol×116g.mol−1=34,8g
- Kajio ny masse ny ester E azo, miaraka amin'ny rendement 80%:
mE=0,80×mE,th=0,80×34,8g=27,84 g
CHIMIE MINERALE (03 points)
1) Tracer la courbe pH = f(VB).
(Tsy afaka manao sary aho, fa ny courbe dia mampiseho fiakaran'ny pH miadana, avy eo haingana manodidina ny VB=5,5cm3, ary avy eo miadana indray. Ny teboka equivalence dia eo amin'ny VB=5,5cm3 miaraka amin'ny pH=7,6.)
2) a- Ecrire l'équation-bilan de la réaction acido-basique.
Ny vitamine C (C6H8O6) dia asidra malemy izay mihetsika amin'ny ion hydroxyde (OH−) avy amin'ny NaOH.
C6H8O6+OH−→C6H7O6−+H2O
2) b- Déduire de la courbe le pKA du couple C6H8O6/C6H7O6−.
Ny pKA dia hita amin'ny teboka antsasaky ny equivalence, izay pH=pKA.
Avy amin'ny courbe (na ny tableau), ny volume equivalence Veq=5,5cm3.
Ny volume antsasaky ny equivalence dia Veq/2=5,5/2=2,75cm3.
Amin'ny interpolation eo anelanelan'ny VB=2cm3 (pH=4,2) sy VB=3cm3 (pH=4,5):
pH(2,75)=4,2+(4,5−4,2)×3−22,75−2=4,2+0,3×0,75=4,2+0,225=4,425
Noho izany, pKA≈4,4.
3) Calculer les concentrations molaires des espèces chimiques présentes (autres que l'eau) dans le mélange à la demi-équivalence.
Amin'ny teboka antsasaky ny equivalence (VB=2,75cm3):
- pH=pKA=4,4.
- Ny concentration an'ny asidra malemy sy ny base conjuguée dia mitovy: [C6H8O6]=[C6H7O6−].
Step 1: Kajio ny [H3O+] sy [OH−].
[H3O+]=10−pH=10−4,4mol.L−1≈3,98×10−5mol.L−1
[OH−]=[H3O+]Kw=10−4,410−14=10−9,6mol.L−1≈2,51×10−10mol.L−1
Step 2: Kajio ny [C6H8O6] sy [C6H7O6−].
Amin'ny antsasaky ny equivalence, ny antsasaky ny asidra voalohany dia niova ho base conjuguée.
Ny isan'ny môle ny base conjuguée niforona dia nA−=CB×VB=(5×10−2mol.L−1)×(2,75×10−3L)=1,375×10−4 mol.
Ny isan'ny môle ny asidra sisa dia nHA=nA−=1,375×10−4 mol.
Ny isan'ny môle voalohany ny asidra dia nHA,initial=CB×Veq=(5×10−2mol.L−1)×(5,5×10−3L)=2,75×10−4 mol.
Ny volume total amin'ny antsasaky ny equivalence dia Vtotal=VA+VB. Tsy fantatsika VA.
Na izany aza, afaka kajiana ny concentration amin'ny alalan'ny CAVA=CBVeq.
CA=VACBVeq=VA5×10−2×5,5×10−3=VA2,75×10−4.
Amin'ny antsasaky ny equivalence, ny concentration totalin'ny asidra sy ny base conjuguée dia:
[HA]+[A−]=VA+VBnHA,initial=VA+2,75×10−32,75×10−4.
Satria [HA]=[A−] amin'ny antsasaky ny equivalence:
2[A−]=VA+2,75×10−32,75×10−4.
VA dia tsy omena. Raha tsy misy VA, dia tsy afaka kajiana ny concentration marina.
Raha raisina fa ny concentration an'ny asidra sy ny base conjuguée dia mitovy amin'ny antsasaky ny equivalence, ary ny totalin'ny concentration dia CAVA+VBVA.
Ny concentration an'ny C6H7O6− dia nA−/Vtotal.
Ny concentration an'ny C6H8O6 dia nHA/Vtotal.
Raha tsy omena ny VA, dia tsy afaka kajiana ny concentrations.
Na izany aza, ny fanontaniana dia manome isa ny isa. Mety misy fomba hafa.
Amin'ny antsasaky ny equivalence, pH=pKA.
KA=10−4,4≈3,98×10−5.
KA=[C6H8O6][H3O+][C6H7O6−].
Satria [C6H7O6−]=[C6H8O6] amin'ny antsasaky ny equivalence, dia KA=[H3O+].
Izany dia efa voamarina.
Ny concentration an'ny Na+ dia avy amin'ny NaOH nampiana.
[Na+]=VA+VBCBVB=VA+2,75×10−35×10−2×2,75×10−3
Mbola mila VA.
Raha tsy misy VA, dia tsy afaka mamaly ity fanontaniana ity amin'ny fomba feno.
Raha raisina fa ny concentration voalohany an'ny asidra dia CA=3×10−2mol.L−1 (avy amin'ny fanontaniana teo aloha, izay mety tsy mifandray).
Raha tsy misy VA, dia tsy afaka kajiana ny concentrations.
Mety misy fahadisoana amin'ny fanontaniana na tsy ampy ny angon-drakitra.
Raha raisina fa ny VA dia 20 mL (sanda mahazatra amin'ny titrage):
VA=20mL=0,020 L.
Vtotal=0,020L+0,00275L=0,02275 L.
nHA,initial=CBVeq=5×10−2×5,5×10−3=2,75×10−4 mol.
CA=VAnHA,initial=0,0202,75×10−4=0,01375mol.L−1.
Amin'ny antsasaky ny equivalence:
nHA=nA−=2nHA,initial=22,75×10−4=1,375×10−4 mol.
[C6H8O6]=[C6H7O6−]=0,02275L1,375×10−4mol≈6,04×10−3mol.L−1
[Na+]=VtotalnNa+=VtotalCBVB=0,022755×10−2×2,75×10−3≈6,04×10−3mol.L−1
(Ireo concentrations ireo dia miankina amin'ny VA izay tsy omena. Nampiasa VA=20 mL aho ho ohatra.)
PHYSIQUE NUCLEAIRE (02 points)
1) Donner le nom de cette réaction nucléaire puis déterminer x et Z en précisant les lois utilisées.
Ny réaction nucléaire dia: 94241Pu+01n→Z98Y+55141Cs+x(01n).
Ny anaran'ity réaction ity dia fission nucléaire (fission).
Step 1: Ampiharo ny lalàn'ny fiarovana ny isan'ny masse (Loi de Soddy).
Ny totalin'ny isan'ny masse alohan'ny réaction dia mitovy amin'ny totalin'ny isan'ny masse aorian'ny réaction.
241+1=98+141+x×1
242=239+x
x=242−239=3
Step
✂️ That answer was long and got cut off. Reply continue and I'll finish it.