Le lave glace - Académie de Clermont-Ferrand

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|BACCALAURÉAT SÉRIE S |
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|Épreuve de PHYSIQUE CHIMIE |
|Entrainement à l'évaluation des compétences expérimentales |
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Sommaire
I. DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS 2
II. LISTE DE MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS ET AU PERSONNEL DE
LABORATOIRE 3
1. Pour chaque poste 3
2. Particularités du sujet, conseils de mise en ?uvre 3
III. ÉNONCÉ DESTINÉ AU CANDIDAT 4
1. Elaborer un protocole de dilution d'une solution mère de colorant « acid
blue 1 » (20 min conseillées). 7
2. Déterminer la concentration en colorant dans le lave-glace. (10 min
conseillées) 7
3. Interpréter le spectre RMN. (10 min conseillées) 8
4. Comment distinguer les deux lave-glaces ? (10 min conseillées) 8
IV. REPÈRES POUR L'ÉVALUATION 9
1. Elaborer un protocole de dilution d'une solution mère de colorant bleu
acide brillant. 9
2. Déterminer la concentration en colorant dans le lave-glace. 10
3. Interpréter le spectre RMN. 12
4. Comment distinguer les deux lave-glaces ? 13
V. GRILLE D'ÉVALUATION 14
[pic]
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS |Tâches à réaliser|Dans ce sujet on demande au candidat de : |
|par le candidat |Proposer un protocole de dilution. |
| |Réaliser une dilution et une mesure d'absorbance. |
| |Calculer une concentration à l'aide d'un dosage |
| |spectrophotométrique. |
| |Analyser un spectre RMN. |
|Compétences |Cette épreuve permet d'évaluer les compétences : |
|évaluées |Analyser (ANA) ; coefficient 1 |
|Coefficients |Réaliser (REA) ; coefficient 2,5 |
|respectifs |Valider (VAL) ; coefficient 1 |
| |Approprier (APP) ; coefficient 0,5 |
| |Communiquer (COM) ; coefficient 1 |
|Préparation du |Précaution de sécurité : tous les appareils qui doivent |
|poste de travail |être connectés au secteur le sont avant l'arrivée du |
| |candidat. |
| |Les spectrophotomètres doivent être allumés et réglés sur|
| |400 nm (à remettre après chaque passage de candidats) |
| |Prévoir : |
| |Une solution fille pour les candidats qui n'arrivent pas |
| |à faire la dilution. |
| |L'impression du protocole de dilution pour les élèves en |
| |grande difficulté. |
|Déroulement de |Minutage conseillé : |
|l'épreuve. |- dilution d'une solution mère (16 min conseillées) |
|Gestion des |- mesure d'absorbance (8 min) |
|différents |- déterminer une concentration (8 min) |
|appels. |- interpréter un spectre RMN (8 min) |
| |- proposer une façon de distinguer les deux lave-glace (8|
| |min) |
| | |
| |Il est prévu deux appels obligatoires de la part du |
| |candidat. |
| |Lors de l'appel 1, l'examinateur vérifie le protocole de |
| |dilution. |
| |Lors de l'appel 2, l'examinateur vérifie la mesure |
| |d'absorbance. |
| |Le professeur observe le candidat en continu. Dans la |
| |partie « réaliser » le professeur est attentif sur la |
| |façon dont le candidat évolue dans l'environnement du |
| |laboratoire, organise son poste de travail, utilise le |
| |matériel avec pertinence, respecte les procédures et les |
| |règles de sécurité. |
|Remarques |Les fiches n° II, III et IV sont à adapter en fonction du|
| |matériel utilisé par les candidats au cours de l'année. |
Pour limiter le nombre de photocopies, les pages 4,5 et 6 sont données sous
plastique. L'élève ne peut écrire que sur les pages 7 et 8. LISTE DE MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS ET AU PERSONNEL DE LABORATOIRE |La version .rtf de l'ÉNONCÉ DESTINÉ AU CANDIDAT jointe à la version .pdf |
|vous permet d'adapter le sujet à votre matériel. |
|Cette adaptation ne doit entraîner EN AUCUN CAS de modifications dans le |
|déroulement de l'évaluation | 1 Pour chaque poste
- Flacon avec environ 20mL de solution de bleu patenté V à 100mg/L (si
c'est le sel de calcium, sinon, 50mg/L pour le sel de sodium)
{suffisant pour le passage de 4 élèves normalement} Etiqueté « solution mère de colorant à 100 mg/L » - Flacon avec environ 20mL de lave glace étiqueté « lave glace » - Lunettes - Pipettes jaugées (1 -2 -5 -10 mL) mais seule la 2mL devrait être
utilisée - Pipettes graduées de 10 et 20 mL - Poire à pipeter ou propipette - Fiole jaugée de 20 - 50 et 100 mL (seule celle de 20mL devrait être
utilisée) + bouchon - Eprouvettes 10 et 25 mL - 2 béchers de 100mL + 1 étiqueté « déchet » - 3 cuves spectro - Pissette d'eau distillée - Spectrophotomètre ou colorimètre pouvant travailler vers 640 nm (4
dans la salle peuvent suffire) 2 Particularités du sujet, conseils de mise en ?uvre
Le lave glace de marque « casino » 1er prix -15°C qui est coloré avec du
bleu patenté (appelé ici acid blue I, comme sur les documents « casino »).
Le lave glace marque repère l'est également. D'après mes essais, il
semblerait que ce soit exactement le même ! Doc utilisés :
http://www.produits-
casino.fr/IMG/pdf/229573_Fiches_technique_LAVE_GLACE_ETE_1er_PRIX_5L_LG0520-
2.pdf http://www.produits-casino.fr/IMG/pdf/fiche_ingredient_LAVE_GLACE_-
15_C_1er_PRIX_5L_LG0413.pdf ÉNONCÉ DESTINÉ AU CANDIDAT |Ce sujet comporte 5 feuilles individuelles sur lesquelles le candidat doit |
|consigner ses réponses. |
|Le candidat doit restituer ce document avant de sortir de la salle |
|d'examen. |
| |
|Le candidat doit agir en autonomie et faire preuve d'initiative tout au |
|long de l'épreuve. |
|En cas de difficulté, le candidat peut solliciter l'examinateur afin de lui|
|permettre de continuer la tâche. |
|L'examinateur peut intervenir à tout moment sur le montage, s'il le juge |
|utile. | CONTEXTE DU SUJET
On dispose de deux liquides lave-glaces bleus pour voiture. L'un est
destiné à un usage dit « été », l'autre dit « hiver » peut être utilisé
jusqu'à une température extérieure de -15°C.
Dans un premier temps, on souhaite déterminer la concentration en colorant
bleu dans ces liquides.
On souhaite ensuite trouver une méthode pour distinguer ces deux liquides
bleus. DOCUMENTS MIS A DISPOSITION DU CANDIDAT Document 1.
Composition du lave-glace « été » telle qu'elle est donnée par le
revendeur. |Nom chimique|Numéro |Dénomination|
|commun ou |CAS des |INCI(2) des |
|nom UICPA(1)|composant|composants |
|des |s |(si ils sont|
|composants | |disponibles)|
|Eau |7732-18-5|Eau |
|Méthanol |67-56-1 |Alcool |
| | |méthylique |
|1-Décanamine|2605-79-0|1-Décanamine|
|, | |, |
|N-N-diméthyl| |N-N-diméthyl|
|-N-oxide | |-N-oxide |
|Ammoniaque |1336-21-6|Ammoniaque |
|Ethylène |107-21-1 |Ethan-1,2-di|
|glycol | |ol |
|Benzoate de |3734-33-6|Benzoate de |
|dénatonium | |dénatonium |
|Colorant |129-17-9 |Acid blue 1 |
|bleu acide | | |
|brillant | | |
|6J50 | | | (1) UICPA : Union internationale de chimie pure et appliquée
(2) INCI : International Nomenclature Cosmetic Ingredient Document 2.
Composition du lave-glace « hiver » telle qu'elle est donnée par le
revendeur. |Nom chimique|Numéro |Dénomination|
|commun(1) ou|CAS des |INCI(2) des |
|nom UICPA |composant|composants |
|des |s |(si ils sont|
|composants | |disponibles)|
|Eau |7732-18-5|Eau |
|Méthanol |67-56-1 |Alcool |
| | |méthylique |
|Ethanol |64-17-5 |Alcool |
| | |éthylique |
|Ethylène |107-21-1 |Ethan-1,2-di|
|glycol | |ol |
|limo