Evaluation.6 : Quantité de matière / Masse molaire

Evaluation.6 : Quantité de matière / Masse molaire

2nde
Evaluation.6 : Quantité de matière / Masse molaire / Groupes caractéristiques
Coefficient : 2
CORRECTION
I. QCM : 6 points
Entoure la bonne réponse
Bonne réponse : 1 point
Pas de réponse : 0 point
1. L’unité de la quantité de matière n est :
g.mol-1
mol
mol-1
2. La constant d’Avogadro NA s’exprime en :
g.mol-1
mol
Mauvaise réponse : - 0,5 point
g
mol-1
g
3. L’unité du nombre N de particules (Atomes, molécules ou ions) contenu dans un échantillon de matière est :
g.mol-1
Sans unité
mol-1
g
4. L’unité de la masse molaire M est :
g.mol-1
mol
mol-1
g
5. La bonne relation entre n, N et NA est :
n = N x NA
n=
NA
N
n =
m
M
6. La bonne relation entre m, M et n est :
n=mxM
n =
N
NA
N=
NA
n
n
M
n=
M
m
m=
II. Exercices :
Exercice.1 : 4 points
A la suite d’un dysfonctionnement d’une machine à laver, on prélève un dépôt de calcaire de formule CaCO3 de masse
m = 23,6 g sur la résistance électrique.
Données :

Masse atomique :
M(Ca) = 40,1 g.mol-1

Constante d’Avogadro :
NA = 6,02.1023 mol-1
M(C) = 12,0 g.mol-1
M(O) = 16,0 g.mol-1
1. Déterminer la masse molaire M du calcaire.
2. Déterminer la quantité de matière n du calcaire.
3. Déterminer le nombre de molécule N de calcaire contenu dans le dépôt.
1. Masse molaire du calcaire : 1 point
M (CaCO3) = M(Ca) + M(C) + 3 x M(O) = 40,1 + 12,0 + 3 x 16,0 = 100 g.mol -1
2. Quantité de matière n en calcaire: 1,5 point
m(CaCO3)
23,6
n (CaCO3) =
=
= 2,36.10-1 mol
M(CaCO3)
100
3. Nombre de molécules N de calcaire : 1,5 point
N = n x NA = 2,36.10-1 x 6,02.1023 = 1,42.1023 molécules
Exercice.2 : 6 points
Un comprime de Vitascorbol contient une masse m = 500 mg d’acide
ascorbique (appelé aussi vitamine C) dont la molécule est représentée
ci-contre.
1.
2.
3.
4.
Déterminer la formule brute de l’acide ascorbique.
A quel type de formule appartient la représentation ci-contre ?
Calculer la masse molaire M de l’acide ascorbique.
Quelle quantité de matière n d’acide ascorbique contient ce comprimé ?
H
O
H
C
O
C
C
O
C
H
H
O
C
C
H
H
H
O
Donnée : Masse atomique
M(H) = 1,0 g.mol-1
O
M(C) = 12 g.mol-1
M(O) = 16 g.mol-1
H
Acide ascorbique
1. Formule brute : C6H8O6 (1 point)
2. C’est une formule développée, elle montre toutes les liaisons de la molécule. (1 point)
3. Masse molaire : (1,5 points)
M(C6H8O6) = 6 x M(C) + 8 x M(H) + 6 x M(O) = 6 x 12 + 8 x 1,0 + 6 x 16 = 176 g.mol-1
4. Quantité de matière n en acide ascorbique dans le comprimé : (1,5 points)
n =
m
M
m = 500 mg = 0,500 g
Application numérique :
n =
0,500
= 2,84.10-3 mol
176
Exercice.3 : 4 points
On donne les groupes caractéristiques suivants :
OH
C
C
Hydroxyle
O
O
O
O
OH
C
NH
Amine
Ester
Carboxyle
C
NH2
Amide
En exploitant les divers indices ci-dessous, associer chacun des noms à la molécule correspondante.
Justifiez vos réponses.
Noms des molécules :





Aspirine
Ibuprofène
Acide lactique
Acétyl-leucine
Acide salicylique
O
Molécules :
O
OH
CH3
C
C
HC
O
C
HC
CH
CH
Molécule.1
O
C
CH3
H3C
CH
H2C
CH3
H 3C
O
C
HN
CH
CH2
CH
CH3
C
HC
CH
C
O
HC
CH
Molécule.3
C
CH
H3C
OH
C
OH
Molécule.4
O
CH3
HO C
CH2
O
C
OH
Molécule.2
OH
CH
C
HC
OH
C
CH
CH CH
Molécule.5
Indice 1 :
L’acétyl-leucine, dont l'action sur le vertige de la souris a été découverte en 1957, est utilisée depuis avec succès en
clinique humaine comme médicament symptomatique des états vertigineux.
Cette molécule comporte un groupe carboxyle et un groupe amide.
Indice 2 :
La kératose pilaire est une maladie de peau se caractérisant par une sécheresse importante et la présence de squames
(écailles de peau) très fines, ressemblant à des écailles de poisson, ce qui donne à la peau un aspect rêche. Certains
traitements thérapeutiques préconisent l’utilisation de modificateur de la kératinisation, tels que l’acide salicylique et l’acide
lactique.
Ces deux molécules possèdent les mêmes groupes caractéristiques : un groupe carboxyle et un groupe hydroxyle, mais
la molécule d’acide salicylique est cyclique, contrairement à celle d’acide lactique.
Indice 3.
L’aspirine est le nom usuel de l’acide acétylsalicylique. Cette molécule est synthétisée par transformation chimique de l’acide
salicylique. Au cours de cette synthèse, le groupe hydroxyle de l’acide salicylique est transformé en groupe ester,
tandis que le reste de la molécule ne change pas.
Indice 4.
Le paracétamol, l’aspirine et l’ibuprofène sont des espèces chimiques utilisées en médecine pour leurs propriétés antalgique
(ou analgésique) et antipyrétique (ou fébrifuge). Elles constituent le principe actif de nombreux médicaments commercialisés
sous des noms variés. La molécule d’ibuprofène ne comporte qu’un groupe caractéristique : le groupe carboxyle. Les
molécules d’aspirine et de paracétamol ont chacune deux groupes caractéristiques différents : carboxyle et ester pour
l’aspirine, amide et hydroxyle pour le paracétamol.
Identifications : 2 points
Justifications : 2 points
Molécule.1
Un groupe carboxyle et un groupe ester
O
OH
Groupe carboxyle
C
C
O
O
HC
C
C
HC
CH
CH3
CH
Groupe ester
Molécule d’aspirine
Molécule.2
CH3
Un groupe carboxyle
CH
H2C
CH3
C
HC
CH
HC
CH
C
CH
H3C
O
C
OH
Groupe carboxyle
Molécule d’ibuprofène
Molécule.3
Un groupe carboxyle et un groupe amide
H3C
Groupe amide
O
C
HN
CH
CH2
C
O
OH
CH
CH3
CH3
Molécule d’acétyl-leucine
Groupe carboxyle
Molécule.4
Un groupe carboxyle et un groupe hydroxyle. Molécule non cyclique
O
H 3C
CH
Molécule d’acide lactique
Groupe carboxyle
C
OH
OH
Groupe hydroxyle
Molécule.5
Un groupe carboxyle et un groupe hydroxyle. Molécule cyclique
O
Groupe carboxyle
HO C
CH2
C
HC
OH
C
CH
CH CH
Groupe hydroxyle
Molécule d’acide salicylique