DEVOIR SURVEILLE N°2 Epreuve de Chimie – CPBx
28 Novembre 2008 (15h30 – 17h00) Documents non-autorisés
Les différents exercices sont indépendants
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Exercice 1 – Beer-Lambert
Une solution d’un composé X, de concentration CX=5.10-4 mol.L-1 présente une absorbance de 0,801 à ߣ = 420 nm et une absorbance de 0,112 à ߣ = 500 nm. Les mesures sont réalisées dans une cuve de 5 mm.
On dissout 820 mg d’un composé Y (MM = 234 g.mol-1).dans 100 mL d’eau. La solution obtenue est diluée 100 fois. On mesure alors dans une cuve de 1 cm l’absorbance à ߣ= 420 nm, A = 0,245 ; et ߣ = 500 nm, A = 0,744.
On dispose d’une solution contenant un mélange de X et Y. Dans une cuve de 1 cm, on observe les absorbances suivantes : A = 0,698 à ߣ = 420 nm et A = 1,053 à ߣ = 500 nm.
Sachant que les absorbances des composés X et Y sont additives, quelles sont les concentrations de X et Y dans cette solution ?
Exercice 2 – Atomistique et spectroscopie : l’atome de Bore
1) Etablir la structure électronique de l’atome de bore dans son état fondamental. Précisez le nombre de doublets, d’électrons célibataires et d’orbitales vides dans sa couche de valence.
2) a) Quel est l’ion le plus stable que le bore a tendance à donner ? Justifier votre réponse.
b) Ecrire la configuration électronique de cet ion. Préciser le degré d’oxydation du bore pour cet ion.
c) Ecrire la formule de l’oxyde (BxOy) correspondant à ce degré d’oxydation.
3) On donne les 4 premiers potentiels d’ionisation du bore (eV) : EI1=8,31 eV ; EI2=25,2 eV ; EI3=35,9 eV ; EI4=259 eV.
a) Expliquer la brusque augmentation de EI3 à EI4. b) Ecrire la formule de l’ion hydrogénoïde du bore.
c) Calculer pour cet ion hydrogénoïde la longueur d’onde (en nm) de la raie d’émission correspondant à la transition la moins énergétique de son spectre de Balmer.
Exercice 3 – Tableau périodique
1) Identifier en les nommant les éléments dont les électrons de plus haute énergie sont :
…4s2 …5p5 …4p2 …3d7
2) Quelle est la configuration électronique des ions : Mn2+ ; Fe3+ ; Zn2+ ; As3+. 3) Deux ions A2- et B2+ ansi qu’un élément C ont 18 électrons. Déterminer A, B, C.
4) On considère la série d’éléments suivante :
Mg Ba Cl I Na Pb S Ar
a) Donner la famille chimique de chacun de ces éléments.
b) Parmi ces éléments, lesquels auront des propriétés métalliques ? Justifier en précisant la règle que vous utilisez.
c) Classer les éléments de cette liste par ordre d’électronégativité croissante.
d) Comment évolue le rayon de covalence des éléments quand on se déplace dans une période et quand on se déplace dans une colonne. Apporter une justification a ces deux types d’évolution.
Données utiles :
1 eV = 1,6.10-19 J c = 3.108 m.s-1 h = 6,626.10-34 J.s
