CNC 2018 TSI Chimie : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2018, filière TSI. Thème : Le fluor et ses composés : halogènes, fluorine, acide fluorhydrique, complexe fluoré.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Partie 1 : le fluor et les halogènes. Configuration électronique du fluor, électrons de cœur et de valence, électronégativité et ion usuel des halogènes. Schémas de Lewis de F2 et HF, évolution des températures de changement d'état des dihalogènes.
• Partie 2 : structure cristalline du fluorure de calcium. Maille de la fluorine, ions calcium en empilement cubique à faces centrées et fluorures dans tous les sites tétraédriques. Coordinences, stœchiométrie et masse volumique.
• Partie 3 : acidité de l'acide fluorhydrique. Coefficient de dissociation et constante d'acidité de HF, lecture des courbes du coefficient et du pH en fonction de log(c). Détermination du pKa, concentration donnant 80 % de dissociation et pH correspondant.
  À revoir : Réactions acide-base
• Partie 4 : solubilité du fluorure de calcium. Produit de solubilité et solubilité dans l'eau pure, puis solubilité en fonction du pH en tenant compte du caractère basique des fluorures. Comparaison qualitative avec le fluorure de baryum.
  À revoir : Réactions de dissolution et de précipitation, Réactions acide-base
• Partie 5 : production de l'acide fluorhydrique. Action de l'acide sulfurique sur la fluorine : variance, entropie et enthalpie standard déduites de l'enthalpie libre standard, influence de la température et de la pression. Constante d'équilibre à 300 °C, composition finale et pression dans un réacteur de volume fixé.
  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, Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
• Partie 6 : mesure de la constante de dissociation d'un complexe fluoré. Pile à deux demi-piles Fe3+/Fe2+, l'une contenant des ions fluorure. Potentiels de Nernst, rôle du pont salin et exploitation de la force électromotrice mesurée pour obtenir la concentration en Fe3+ libre et la constante de dissociation de FeF2+.
  À revoir : Réactions de complexation, Oxydoréduction et piles électrochimiques

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Réactions acide-base
• Réactions de dissolution et de précipitation
• 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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