Prepa HelpCNC 2012 PSI Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2012, filière PSI. Thème : Le cobalt : structure, diagramme potentiel-pH, cinétique, oxydes, et synthèse du PVC.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Problème I, 1. L'élément cobalt et ses ions. Bloc d, configuration électronique et électrons de valence du cobalt, ions Co2+ et Co3+. Maille hexagonale compacte : rapport c/a idéal, rayon métallique, coordinence et masse volumique.
- Problème I, 2.1. Étude du diagramme potentiel-pH simplifié du cobalt. Attribution des domaines, immunité, corrosion et passivation, potentiels standard et produits de solubilité lus sur le diagramme. Superposition des couples de l'eau, stabilité de Co2+ et Co3+, puis effet des complexes amminés sur le degré III.
- Problème I, 2.2. Cinétique de réduction des ions Co3+. Réduction par Fe2+ d'ordre un par rapport à chaque réactif : loi de vitesse, temps de demi-réaction et protocoles de suivi. Dépendance de la constante de vitesse en pH expliquée par deux mécanismes parallèles avec pré-équilibre.
- Problème I, 2.3. Oxydoréduction en phase sèche. Conversion de CoO en Co3O4 : grandeurs standard, facteurs d'équilibre, variance, enthalpie libre et pression de dioxygène à l'équilibre. Domaine de température de la réduction de Co3O4 par le carbone.
- Problème II : Chimie organique, les polymères. Définition d'un polymère et du degré de polymérisation, identification du monomère du PVC à partir de la masse molaire et de l'analyse élémentaire. Synthèse du monomère à partir de l'éthylène, mécanisme de l'addition du dichlore, polymérisation radicalaire en suspension et régiosélectivité.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Diagrammes potentiel-pH
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Réactions de complexation
- Réactions de dissolution et de précipitation
- 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
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