Prepa HelpMines-Ponts 2021 PC Chimie : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Chimie du Concours commun Mines-Ponts, France, session 2021, filière PC, en 4 heures. Thème : Le zoapatanol ; le zinc, de l'ion en solution au matériau.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Le zoapatanol : questions préliminaires et synthèse de R. Chen. Configurations absolues et attribution d'un spectre RMN, puis synthèse racémique par assemblage d'un époxy-diol et d'un bromure, avec la bromation des alcènes étudiée sur document.
- Le zoapatanol : synthèse de J. Cossy. Protection d'un alcool par un éther silylé, énolate formé par le LDA, couplage de Suzuki-Miyaura et son cycle catalytique, puis formation du cycle à sept chaînons.
- I. Chimie du zinc en milieu aqueux. Courbes de prédominance des complexes hydroxo, solubilité de Zn(OH)2 selon le pH, diagramme potentiel-pH du zinc et électrodépôt d'une couche mince de ZnO suivi par le courant et la masse déposée.
- II- Le complexe [Zn(OH)4]2-. Construction qualitative des orbitales moléculaires du complexe à partir des orbitales du zinc et des ligands hydroxyde.
- III- L'oxyde de zinc : un matériau technologique. Deux variétés cristallines de ZnO et diagramme de phase pression-température, puis jonction ZnO sur silicium et lecture du diagramme binaire ZnO-SiO2 pour interpréter les recuits.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Réactions acide-base
- Réactions de dissolution et de précipitation
- Diagrammes potentiel-pH
- Oxydoréduction et piles électrochimiques
- Changements de phase de corps purs et mélanges binaires
- Second principe : enthalpie libre, potentiel chimique et équilibre chimique
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