Corrigé du devoir commun de physique-chimie de 1S

Corrigé du devoir commun de physique-chimie de 1S
Exercice no 1
lumière incidente
couleur absorbée
par le filtre
lumière blanche (R+V+B)
lumière blanche suivi d’un filtre
VERT
lumière blanche suivi d’un filtre
JAUNE (R+V)
lampe à vapeur de sodium
JAUNE. Attention : ce jaune n’est pas R+V
ROUGE et BLEU
BLEU
couleur absorbée
par le poivron
couleur perçue
du poivron
poivron vert :ROUGE et BLEU
poivron jaune : BLEU
poivron vert : rien
poivron jaune : rien
poivron vert : ROUGE
poivron jaune : rien
poivron vert : JAUNE
poivron jaune : rien
poivron vert :VERT
poivron jaune : JAUNE ou R+V
poivron vert : VERT
poivron jaune : VERT
poivron vert : VERT
poivron jaune : JAUNE ou R+V
poivron vert : NOIR
poivron jaune : JAUNE
Exercice no 2
1. Les longueurs d’onde du domaine ultra-violet sont inférieures à celles du domaine visible. (λ < 400 nm )
2.
1. La figure 1 montre un spectre contenant toutes les radiations du domaine visible ce qui justifie l’appellation «plein spectre».
2. Le rayonnement UV émis par le gaz de mercure est absorbé par une matière fluorescente qui réémet à des longueurs d’onde
différentes, principalement dans le domaine visible comme le montre la figure 1.
3.
1. Le niveau d’énergie E0 est appelé niveau fondamental. Les niveaux d’énergie E1 à E4 sont appelés états excités.
2. L’atome perd de l’énergie en émettant un photon : il passe donc du niveau E3 à E1 .
h ·c
6,63 × 10−34 × 3 × 108
= 545 nm
=
E3 − E1 (5,00 − 2,72) × 1,6 × 10−19
Cette valeur correspond à un nanomètre près à la raie annoncée à 546 nm dans l’énoncé. Cette valeur est donc cohérente avec
les données de l’énoncé.
3. λ =
Exercice no 3
1. La seule espèce colorée étant le diiode, les autres espèces n’absorbent aucune composante spectrale de la lumière incidente. Dans le
visible le diiode absorbe les bleus 400 à 500 nm. La lumière transmise contiendra donc des composantes vertes et rouges 500 à 800 nm
dont la superposition donne une teinte perçue jaune (orangé brun à forte concentration).
2. Pour augmenter la précision, étant donnée la résolution de la mesure, il s’agit de se placer là où l’absorbance est la plus grande, c’està-dire sur le pic d’absorbance. On appelle λmax la longueur d’onde correspondant à ce pic. On relève sur le document : λmax = 420 nm
3. n 0 (I–) = c(I–) · V(I–) et n 0 (S2O82–) = c(S2O82–) · V(S2O82–)
n 0 (I–) = 0,50 × 50 × 10−3 = 25 × 10−3 mol
n 0 (S2O82–) = 0,10 × 50 × 10−3 = 5 × 10−3 mol
4. Tableau d’avancement de la réaction :
2 I–
état initial
25 × 10−3
état intermédiaire
25 × 10−3 − 2 · x
recherche de x max 1
état final
x max = 12,5 × 10−3
15 × 10−3
+
S2O82–
5 × 10−3
5 × 10−3 − x
x max = 5 × 10−3
0
−→
I2
0
x
5 × 10−3
+
2 SO42–
0
2·x
10 × 10−3
Exercice no 4
1. C3H6O
K1
2. H
C
K 2 L4
O
K 2 L6
3.
109°
H
120°
C
H
O
C
120°
H
C
109°
H
H
carbone no 1 et carbone no 2 trigonaux plans
carbone no 3 tétragonal
oxygène : coudé (tétraédrique en considérant les doublets non liants)
H
4. L’isomérie Z/E peut avoir lieu lorsqu’il y a une double liaison entre 2 carbones à condition que sur chacun des carbones soient liés des
groupes différents. Ce n’est pas le cas pour le méthoxyéthène puisque sur le carbone no 1 il y a 2 atomes H liés. Il n’y a pas d’isomérie
Z/E pour cette molécule.
1. On calcule x pour que l’expression juste au dessus soit nulle et on choisit la plus petite valeur des résultats trouvés. Dans cet exemple, la plus petite valeur x max est
encadrée.