Prepa HelpCNC 2011 TSI Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2011, filière TSI, en 2 heures. Thème : Quelques aspects de la chimie du fer : structures, complexes et corrosion dans l'air.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : structure cristalline. Fer alpha cubique centré et fer gamma cubique à faces centrées : phase de plus haute entropie par l'affinité chimique, mailles, rayons, compacités et masses volumiques. Monoxyde FeO de type NaCl : description de la maille, sites des cations et masse volumique.
- Partie 2 : les complexes du fer en solution aqueuse. Constantes successives et globales des complexes de Fe2+ avec l'éthylènediamine et la 1,10-phénanthroline, diagrammes de prédominance et instabilité d'un complexe intermédiaire. Effet de la complexation sur le caractère réducteur de Fe2+ par le calcul d'un potentiel standard, et sur l'acidité du ligand, avec dosage pH-métrique et pKa apparent.
- Partie 3 : corrosion du fer dans l'air. Diagramme d'Ellingham du fer et de ses oxydes : nombres d'oxydation, dismutation de FeO, nouvel équilibre, point triple et variance. Succession des couches d'oxydes à haute température, puis loi de croissance parabolique des épaisseurs déduite de mesures et constantes de vitesse.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Réactions de complexation
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Réactions acide-base
- Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
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