[PDF] OLYMPIADES NATIONALES DE LA CHIMIE 36ème EDITION

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OLYMPIADES NATIONALES DE LA CHIMIE

36ème EDITION

Thème : " La chimie dans la ville »

ÉPREUVE DE SÉLECTION RÉGIONALE

ACADEMIE : AIX-MARSEILLE

Date : 22 Janvier 2020 GXUpH GH O·pSUHXYH : 2h00

1RPH j O·MPPHQPLRQ GHV ŃMQGLGMPV :

Ce questionnaire comporte 15 pages. Ne pas dégrafer le sujet. = Il est demandé aux candidats de faire des réponses courtes en justifiant si nécessaire par des calculs, des expressions littérales ou explications succinctes. = Les différentes parties sont indépendantes. = La calculatrice est autorisée.

Un point par question .

-02D SMU HUUHXU RX RXNOL G·XQLPpB NOM :

Prénom :

Lycée :

- 2 / 15 - PARTIE A : IM V\QPOqVH RUJMQLTXH RX OM ŃOLPLH MX VHUYLŃH GH O·rPUH OXPMLQ.

1. 4XHOOH HVP OM GLIIpUHQŃH HQPUH OM YMQLOOLQH HP O·pPO\OYMQLOOLQH ?

2. Ecrire à partir des formules topologiques suivantes, les formules semi-développées de la

YMQLOOLQH HP GH O·pPO\OYMQLOOLQH :

3. Entourer, dans le cadre ci-dessus les groupes caractéristiques présents dans ces deux

molécules.

4. 4XHOOHV VRQP OHV TXMPUH pPMSHV G·XQH V\QPOqVH organique ?

Document 1

30 GHV PROpŃXOHV VRQP GLPHV © LGHQPLTXHV QMPXUHOV ªB (OOHV VRQP V\QPOpPLVpHV j O·LGHQPLTXH GH

celles fournies par OM QMPXUH GRQP O·H[PUMŃPLRQ j SMUPLU GH OHXUV VRXUŃHV SHXP rPUH ŃR€PHXVH GH

plus, elles ne sont pas toujours présentes en grande quantité dans le milieu naturel. Ces

molécules peuvent être synthétisées à partir de précurseurs fossiles issus de la pétrochimie, ou

LVVXHV VL Ń·HVP SRVVLNOH GH PLOLHX[ QMPXUHOV SOXV MŃŃHVVLNOHV ² RQ SMUOH MORUV G·© OpPLV\QPOqVH ªB

F·HVP OH ŃMV GH OM YMQLOOLQH SULQŃLSMO MU{PH GH OM YMQLOOH MU{PH OH SOXV IMNULTXp GMQV OH PRQGHB

I·H[PUMŃPLRQ GH ŃHPPH PROpŃXOH j SMUPLU GHV JRusses de vanille étant très chère, il est possible de

O·RNPHQLU SMU OpPLV\QPOqVH j SMUPLU GX JMwMŃRO SUpVHQP GMQV OH NRLV GH JMwMŃ GH O·HXJpQRO

(extrait du clou de girofle) ou encore la lignine (un des constituants du bois).

En modifiant un peu la molécule de vanilline, les chimistes ont fabriqué une nouvelle molécule :

O·pPO\OYMQLOOLQH SURGXLP GH V\QPOqVH GRQP OH SRXYRLU MURPMPLVMQP HVP D IRLV SOXV pOHYp TXH ŃHOXL GH

OM YMQLOOLQHB GH SOXV OH NLORJUMPPH G·pPO\OYMQLOOLQH ŃR€PH GHX[ IRLV PRLQV ŃOHU TXH la vanilline de

synthèse. G·MSUqV IM ŃOLPLH HQULŃOLP QRV MVVLHPPHV. - 3 / 15 -

5. Parmi les schémas ci-dessous, choisir celui TXL HVP XPLOLVp ORUV GH OM SUHPLqUH pPMSH G·XQH

synthèse :

A B C

6. Indiquer son nom :

7. Légender les points n, o, p, et q du schéma choisi :

Document 2

I·pTXMPLRQ GH OM UpMŃPLRQ GH V\QPOqVH GH O·pPO\OYMQLOline est représentée ci-dessous :

Le rendement d'une synthèse est défini comme étant le rapport de la masse de produit obtenue

par la masse théorique obtenue si la réaction avait été totale.

G·MSUqV : https://www.phytochemia.com

n n n o o o p p p q q q - 4 / 15 -

8. IH SURGXLP NUXP G·pPO\OYMQLOOLQH RNPHQX SMU OM V\QPOqVH GpŃULPH dans le document 2 est une

poudre blanche de masse de 1,5 g obtenue à partir de 2,1 J GH JXpPORO O·MŃLGH JO\R[\OLTXH

étant en excès. Données : Masse molaire GH O·pPO\OYMQLOLQH : 166 g.mol-1, guéthol : 138 g.mol-1.

Calculer le rendement de cette synthèse :

Document 3

Après avoir synthétisé de l'éthylvanilline, un chimiste veut identifier et vérifier la pureté de son

SURGXLP NUXP GH V\QPOqVHB HO XPLOLVH GHV PHŃOQLTXHV G·MQMO\VH chimique dont les résultats sont

présentés ci-dessous.

Analyse GMQV O·MŃpPMPH G·pPO\OH

de trois dépôts A, B, C contenant de la vanilline pure RX GH O·pPO\OH vanilline pure. Le troisième dépôt est le produit brut obtenu lors d'une synthèse de laboratoire.

Composé

chimique

Température

de fusion (°C)

Rapport frontal

(Rf) dans

O·MŃpPMPH

G·pPO\OH

vanilline 81,5 0,52

éthylvanilline 76 0 0,58

9. Nommer la technique utilisant les dépôts de composés chimiques :

10. 1RPPHU O·MXPUH PHŃOQLTXH G·MQMO\VH XPLOLVpH SMU OH ŃOLPLVPH. Justifier :

11. Identifier, en justifiant, la nature de chaque dépôt A, B, C lorsque c'est possible :

- 5 / 15 -

12. Le produit brut de synthèse est-il pur? Justifier

13. Quelle étape supplémentaire le chimiste doit-il ajouter?

14. Nommer la méthode à utiliser SRXU LVROHU O·pPO\OYMQLOOLQH :

- 6 / 15 - PARTIE B : Au sujet GHV SLOHV pOHŃPURŃOLPLTXHV "

Document 4

Les piles alcalines, les piles boutons, les batteries ont envahi notre vie de tous les jours. Elles

MSSRUPHQP O·pQHUJLH pOHŃPULTXH MX[ ÓRXHPV MX[ OMPSHV PRUŃOHV MX[ PpOpSORQHV ou tablettes

portables, aux véhiculeV MXPRPRNLOHV"

90 % des piles sont des piles " alcalines ».

On trouve les " piles bâtons » cylindriques qui ont une anode constituée de zinc métallique (Zn) en

SRXGUH HP G·XQ pOHŃPURO\PH JpOLILp ŃRQPHQMQP GH O·O\GUR[\GH GH SRPMVVLXP .2+B IM ŃMPORGH HVP

FRQVWLWXpHGquotesdbs_dbs2.pdfusesText_2

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