Exercice n°1 : questions de cours - Physagreg

DS N°8 Exercice n°1 : questions de cours : 4.5pts
1) Donnez l'équation de la photosynthèse, qui constitue la principale
source de molécules organiques. (nous savons que la photosynthèse produit
des glucides de formules brutes C6H12O6) 1pt
2) D'où viennent les pétroles et le gaz naturel ? 1pt
3) Nous savons que pour l'atome de carbone : Z=6. Donnez la configuration
électronique d'un atome de carbone ainsi que sa covalence. 0.5pt
4) Observez les différentes molécules
ci-contre et donnez :
a. Celles qui ont des chaînes carbonées
linéaires. 0.5pt
b. Celles qui sont ramifiées. 0.5pt
c. Celles qui sont insaturées. 0.5pt
d. Celles qui possèdent un groupe
caractéristique. 0.5pt Exercice n°2 : cartes d'identités de molécules organiques : 6pts 1) Complétez : 3pts
|FAMILLE |FAMILLE |FAMILLE |
|.......................|.......................|.......................|
|................... |................... |................... |
| | | |
|Nom de la molécule : |Nom de la molécule : |Nom de la molécule : |
| |3 - méthylbutan - 2 - | |
| |one | |
|Formule semi-développée| |Formule semi-développée|
|: |Formule semi-développée|: |
|CH3 - CH - CH2 - CH - C|: | |
|= O | | |
|| | | | | |
|CH3 CH3 H | |Formule topologique : |
|Formule topologique : |Formule topologique : |O |
| | |ll |
| | | |
| | |OH |
|FAMILLE |FAMILLE |FAMILLE |
|.......................|.......................|.......................|
|................... |................... |................... |
| | | |
|Nom de la molécule : |Nom de la molécule : |Nom de la molécule : |
|2,2,3 - trifluorobutane| | |
| | | |
| |Formule semi-développée|Formule semi-développée|
|Formule semi-développée|: |: |
|: | |CH3 - CH - CH2OH |
| | || |
| |Formule topologique : |CH3 |
| | |Formule topologique : |
|Formule topologique : | | |
| | | |
| | | | 2) Pour chaque famille chimique que vous avez identifier ci-dessus,
décrivez le test qui permet de les caractériser. Vous donnerez le réactif
à utiliser, et le résultat de l'expérience. 3pts Exercice n°3 : Distillation d'un mélange d'alcanes et craquage d'un
alcane : 6.5pts A. On place dans un ballon à distiller comportant une colonne Vigreux, un
thermomètre et un réfrigérant descendant, un mélange constitué de 20 mL de
pentane, 30 mL d'hexane et 20 mL d'heptane, et quelques grains de pierre
ponce.
Les températures d'ébullition de ces 3 alcanes sont respectivement (sous la
pression atmosphérique normale) : 36.1 °C ; 68.7 °C ; 98.4 °C.
1) Faites un schéma du dispositif expérimental en précisant la position du
thermomètre. 1pt
2) Décrivez ce qu'il se passe lorsque l'on chauffe le ballon à l'aide d'un
chauffe ballon électrique : quelle sera l'évolution de la température ?
1pt
3) Dans un premier flacon on recueille environ 20 mL de distillat. Quel est
ce liquide ? Quelle température indique le thermomètre durant la
distillation de cette première fraction ? 0.5pt
4) On recueille en poursuivant le chauffage, une seconde fraction d'environ
30 mL. Quel est le liquide correspondant à cette fraction ? à quelle
température le recueille t-on ? 0.5pt
5) Quelle est la nature du résidu dans le ballon ? 0.5pt
B. Après avoir récolter le pentane, on réalise son craquage. On obtient du
méthane et une autre molécule organique.
1) De quelle molécule s'agit-il ? (donnez sa formule brute et une
particularité de sa chaîne carbonée) 1pt
2) Cette molécule possède deux isomères de constitution, nommez-les et
donner leur formule semi-développée. 1pt
3) L'un des isomères écrit ci-dessus présente un autre type d'isomérie,
laquelle est-ce ? Ecrivez les formules développées de ces deux isomères
et nommez-les. 1pt Exercice n°4 : Polymère : 3pts Un polymère a une masse molaire moyenne de 79 500 g.mol-1 pour un degré de
polymérisation de 1500. Son analyse élémentaire montre qu'il contient 67.9
% de carbone ; 26.4 % d'azote ; le reste étant de l'hydrogène.
1) Déterminez la formule brute du monomère (détaillez tous vos calculs).
1.5pts
2) En déduire la formule semi-dévelopée du monomère. 1pt
3) Quel est le motif du polymère ? 0.5pt
Données : M(H) = 1.0 g/mol M(C) = 12.0 g/mol M(N) = 14.0 g/mol -----------------------
(e) (d) (c) (b) (a) Atome O Atome N NH2