Prepa HelpMines-Ponts 2023 MP Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours commun Mines-Ponts, France, session 2023, filière MP, en 1 heure 30. Thème : Le complexe de chrome CrO5 : structure, constante de formation et décomposition.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Partie 1 : études structurales. Nombres d'oxydation dans l'eau et le peroxyde d'hydrogène, Lewis de H2O2 et longueurs de liaison oxygène-oxygène, dismutation de H2O2 et sa constante d'équilibre, nombre d'oxydation du chrome dans CrO5, distances dans l'adduit avec la pyridine, couleur de la solution et Lewis de l'acide chromique.
- Partie 2 : constante de formation de CrO5 en milieu modérément acide. Diagramme de prédominance de l'acide chromique, réaction de formation de CrO5 et sa constante, suivi par spectrophotométrie avec la loi de Beer-Lambert, exploitation de droites log-log pour confirmer la stœchiométrie et estimer la constante, puis enthalpie et entropie standard de réaction par la relation de Van't Hoff.
- Partie 3 : évolution des solutions acides de CrO5. Équation de décomposition de CrO5 en ions Cr3+ avec dégagement de dioxygène et nature redox de la réaction, puis cinétique en dégénérescence de l'ordre avec une forme protonée : constante apparente, détermination des constantes de vitesse et temps de demi-réaction à pH 2.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Thermodynamique de l'oxydoréduction : enthalpie libre, potentiels et pile
- Réactions acide-base
- Système physico-chimique et état final d'une transformation chimique
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
- Optimisation d'un procédé : facteurs d'équilibre et déplacement d'équilibre
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