Prepa HelpCNC 2012 TSI Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2012, filière TSI. Thème : Le cobalt : structure, diagramme potentiel-pH, dosage et métallurgie.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- 1. L'élément cobalt et ses ions. Composition du noyau, configuration électronique, place dans la classification, électrons de valence et ions Co2+ et Co3+. Structure hexagonale compacte du métal : paramètres de maille, rapport c/a idéal, coordinence et contrôle par la masse volumique.
- 2.1. Étude du diagramme potentiel-pH simplifié du cobalt. Attribution des domaines, frontières de Nernst, potentiels standard et produits de solubilité des hydroxydes tirés du diagramme. Superposition du diagramme de l'eau, comportement du cobalt et de ses ions dans l'eau, instabilité de Co3+, puis stabilisation du degré III par les complexes amminés.
- 2.2. Dosage potentiométrique d'une solution de cobalt (II). Préparation et pH d'une solution tampon ammoniacale. Dosage suivi par potentiométrie par l'hexacyanoferrate (III) : montage, électrodes, rôle du milieu ammoniacal et du diazote, équation de la réaction, caractère quantitatif et exploitation de l'équivalence.
- 2.3. Oxydoréduction en phase sèche. Conversion de CoO en Co3O4 par le dioxygène : constante d'équilibre, enthalpie et entropie standard, influence de la température et de la pression, variance. Pression de dioxygène à l'équilibre à 1150 K, puis domaine de température de la réduction de l'oxyde par le carbone.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Réactions de dissolution et de précipitation
- Réactions de complexation
- Réactions acide-base
- 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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