Prepa HelpCNC 2003 PSI Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2003, filière PSI, en 3 heures. Thème : Le mercure : structure, extraction du cinabre, calomel et diagramme potentiel-pH.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1ère partie : Quelques propriétés structurales. Isotopes, configuration électronique et position du mercure dans la classification, degrés d'oxydation +I et +II. Structure blende du métacinabre HgS : coordonnées réduites, sites occupés, distances entre cations, nombre de motifs par maille et masse volumique.
- 2ème partie : Réactions en phase sèche. Grillage du cinabre : variance, enthalpie libre standard dans l'approximation d'Ellingham, constante d'équilibre et choix de la température. Décomposition de l'oxyde HgO en récipient clos : variance, pression totale en fonction de la quantité introduite, puis apparition du mercure liquide.
- 3ème partie : Chlorure mercureux ou calomel. Produit de solubilité du calomel et effet d'ion commun. Potentiels standard déduits de la force électromotrice d'une pile, électrode au calomel et mesure du pH. Variation de la force électromotrice avec la température pour obtenir enthalpie et entropie standard de réaction.
- 4ème partie : Diagramme potentiel-pH. Construction du diagramme du mercure avec Hg(II), Hg2(2+), Hg et HgO : frontières, pH de précipitation, dismutation du mercure (I) et superposition des couples de l'eau. Exploitation : stabilité dans l'eau, lame de cuivre, dismutation provoquée par l'EDTA et composition d'une solution de nitrate mercureux.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
- Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Réactions de dissolution et de précipitation
- Diagrammes potentiel-pH
- Réactions de complexation
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