DEVOIR TERMINALE ST2S – Décembre 2009 Le sujet est à rendre avec la copie
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Exercice 1 : Oxydation ménagée des alcools (5 points)
Compléter les réactions d'oxydation ménagée des alcools avec le nom des composés organiques et leur formule semi-développée. Indiquer la mention « Rien » s'il n'y a pas d'oxydation.
Oxydant en défaut Oxydant en excès
① CH3 CH2OH → →
② →
butanone
→
③
2-méthylpropan-2-ol
→ →
④ → →
acide pentanoïque
⑤ → CH3 CO CH3 →
Exercice 2 : Médecine nucléaire (11 points)
Lors de la catastrophe de Tchernobyl, du césium 134, 13455 Cs et du césium 137, 137Cs ont été libérés dans l'atmosphère.
1. a) Indiquer la composition du noyau de chacun des nucléides.
b) Comment appelle-t-on de tels nucléides?Justifier.
2. Le césium 137 est radioactif - .
a) Choisir la particule - parmi les suivantes : 42He , −10 e , 0
1e b) Quel est le nom des autres particules?
c) Écrire l'équation bilan de la désintégration d'un noyau de césium 137. Énoncer les lois de conservation utilisées.
3. On dispose à l'instant t=0, d'un échantillon de césium 134 dont l'activité initiale A0=5.108 Bq. La période radioactive du césium 134 est T=2 ans.
a) Rappeler la définition de la période radioactive. En déduire l'activité à cet instant.
b) Quelle sera son activité au bout de 6 ans?
c) Que peut-on dire de son activité au bout de 40 ans?
4. Le césium 137 a une période radioactive de 30 ans. Sera-t-il présent plus longtemps dans l'atmosphère que le césium 134? Pourquoi?
Données :
53I ;
54Xe ;
52Te ;
56Ba ;
57La
Exercice 3 : Les ondes électromagnétiques (7,5 points) Les rayonnements électromagnétiques connaissent de nombreuses applications en médecine. En particulier l'utilisation des rayons X est de loin la plus connue pour la radiographie du corps humaine telle cette radiographie de la main.
Les longueurs d'onde des rayonnements X utilisés en médecine varient de
1=8.10-12m à 2=6.10-11m .
1. Calculer les énergies E1 et E2 des photons associés aux longueurs d'onde limite 1 et 2 des rayons X utilisés en médecine.
2. Calculer les fréquences 1 et 2 des photons associés aux longueurs d'onde limite 1 et 2 des rayons X utilisés en médecine.
3. Les os contiennent les éléments P (Z = 15), Ca (Z = 20). Pourquoi les os apparaissent-ils en blanc sur le radiographie?
4. Les rayonnements ultraviolets sont aussi utilisés en médecine, en particulier pour traiter le rachitisme. Leurs longueurs d'onde sont-elles plus grandes ou plus petites que celles des rayons X?
Répondre à la même question pour les rayonnements infrarouges et pour la lumière visible.
5. Parmi les radiations électromagnétiques, y'a-t-il des domaines autres que ceux cités précédemment? Si oui, en nommer un et donner les longueurs d'onde qui le délimitent.
Données : constante de Planck : h=6,62.10-34 J.s
célérité de la lumière dans le vide : c=3.108 m/s
Exercice 4 : Le champ magnétique (6,5 points)
