CNC 2006 PSI Chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2006, filière PSI, en 3 heures. Thème : Le cuivre : structure, métallurgie, oxydation sèche et stabilisation du cuivre (I) par l'ammoniac.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• 1ère partie : Structure électronique. Composition des noyaux et abondances des deux isotopes. Configuration prévue et observée du cuivre, position dans la classification et configuration de ses deux ions courants.
• 2ème partie : Propriétés cristallographiques. Maille cubique à faces centrées du cuivre : nombre d'atomes, paramètre déduit de la masse volumique, rayon atomique et compacité. Cavités octaédriques et tétraédriques : positions, nombre et rayon maximal d'une sphère insérée.
• 3ème partie : Métallurgie du cuivre. Déferrage du minerai sulfuré par oxydation sélective du sulfure de fer : enthalpies libres standard et températures d'inversion. Formation du silicate, puis obtention du cuivre par réaction du sulfure sur l'oxyde et bilan du procédé.
  À revoir : Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique, Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
• 4ème partie : Oxydation en phase sèche. Oxydation du cuivre en deux étapes dans l'approximation d'Ellingham, affinités chimiques des deux réactions. Domaines de stabilité du cuivre et de ses oxydes dans l'air selon la température, puis selon la pression de dioxygène à température fixée.
  À revoir : 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
• 5ème partie : Le cuivre en solution aqueuse. Dismutation du cuivre (I) dans l'eau. Diagrammes de prédominance des complexes amminés, potentiels standard des couples complexés et stabilité du cuivre (I) en milieu ammoniacal.
  À revoir : Réactions de complexation, Oxydoréduction et piles électrochimiques

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
• Premier principe appliqué aux transformations physico-chimiques : grandeurs standard de réaction et effets thermiques
• Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
• Réactions de complexation
• Oxydoréduction et piles électrochimiques

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