CNC 2018 MP Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2018, filière MP. Thème : La chimie de l'indium.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : structure atomique. Configuration électronique, position dans le tableau périodique, ions usuels, paramagnétisme et nombres quantiques de l'électron célibataire. Abondance des isotopes, évolution du rayon et de l'énergie d'ionisation dans la famille du bore, raies du spectre et origine du nom de l'indium.
- Partie 2 : structure cristalline. Structure bixbyite de l'oxyde d'indium, dérivée de la fluorine : coordinence et population de l'oxygène, formule de la maille, distance oxygène-indium comparée à la valeur tirée des rayons ioniques et à la mesure par rayons X.
- Partie 3 : réactivité dans l'air. Équations de combustion de l'indium en ses oxydes et explication de l'absence de combustion d'un morceau de métal à température ambiante.
- Partie 4 : l'indium en solution aqueuse. Lecture du diagramme E-pH de l'indium : nombres d'oxydation, attribution des domaines, potentiel standard et dismutation de In+. Stabilité de l'hydroxyde In(OH)3 par rapport à l'oxyde, constante d'acidité de In3+ et passivation du métal dans l'eau.
- Partie 5 : recyclage de l'indium par électrodéposition. Lixiviation acide de l'ITO d'écrans usagés et séparation de l'indium et de l'étain grâce à la constante de dissolution de SnO2. Électroraffinage de l'indium : quantité déposée, rendement de l'électrolyse, masse récupérée par écran et par an.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Diagrammes potentiel-pH
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Réactions acide-base
- Réactions de dissolution et de précipitation
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