ࡱ > ! 6 7 ] ; bjbj:: L' Xd(\Xd(\ ^ ^ \ 2 , =5 ^ p ) ) ) h4 j4 j4 j4 j4 j4 j4 $ 6 9 4 i ) ( ) ) ) 4 4 , , , ) h4 6 , ) h4 , , / @ / G O* ^ / T4 5 0 =5 / , : * D : / : / ) ) , ) ) ) ) ) 4 4 , ) ) ) =5 ) ) ) ) : ) ) ) ) ) ) ) ) ) ^ J : Bac S 2013 Asie Correction HYPERLINK "http://labolycee.org" http://labolycee.org EXERCICE II CHIMIE ORGANIQUE RELATIVISTE (7,5 points) 1. tude de la transformation chimique 1.1. (0,25 pt) Latome le plus lectrongatif attire davantage les lectrons partags de la liaison, il est porteur dune charge partielle ngative; lautre atome est porteur dune charge partielle positive. (0,25 pt) Ainsi on a 1.2. (0,5 pt) On peut envisager que latome de carbone central du 2-chloro-2-mthylpropane soit un site accepteur de doublet dlectrons, et que latome doxygne de leau soit un donneur de doublet dlectrons. 1.3. (0,5 pt) Le produit P1 rsulte dune raction de substitution, en effet latome de chlore du 2-chloro-2-mthylpropane a t substitu par un groupe hydroxyle OH. Le produit P2 rsulte dune raction dlimination. 1.4. (0,75 pt) Groupe O H: prsent Groupe C H, C li une double liaison: absent Groupe C H, C ayant 4 liaisons covalentes prsent Groupe C = C: absent La spectroscopie IR permet didentifier P1. 1.5. (0,75 pt) Le spectre de RMN permet didentifier P1. 1.6. (0,25 pt) Comme le produit de la raction est P1, la raction tudie est une substitution. 1.7. (0,25 pt) crivons lquation de la raction: (CH3)3CCl + H2O ( (CH3)3COH + Cl + H+ Au cours de la raction des ions apparaissent dans le milieu ractionnel, ainsi laugmentation de la conductivit permet de suivre lavancement de la raction. 2. tude de la cintique de la raction. 2.1. (0,2 5 p t ) P o u r l e x p r i e n c e A 3 , l a d a t e t = 1 2 0 0 s , o n c o n s t a t e q u e l a c o n d u c t i v i t e s t d e v e n u e p r e s q u e c o n s t a n t e : l a r a c t i o n e s t t e r m i n e . O r c e t t e m m e d a t e , p o u r l e s e x p r i e n c e s A 2 e t A 3 l a c o n d u c t i v i t a u g m e n t e e n c o r e . L a d u r e d e r a c t i o n e s t p l u s courte pour lexprience A3, ainsi la vitesse de raction est plus leve lorsque la temprature est plus forte. Remarque: Le raisonnement ci-aprs a t donn par de nombreux candidats et accept comme tant juste, mais il nest pas rigoureusement correct car lnonc indique que K est une constante qui dpend de la temprature. Pour une dure de 1200 s, (A3 > (A2 > (A1 comme ( = K.x on en dduit que xA3 > xA2 > xA1. Pour une mme dure, plus lavancement est lev et plus la vitesse de raction est gra n d e . O n c o n s t a t e q u e l a v i t e s s e d e r a c t i o n e s t p l u s g r a n d e l o r s q u e l a t e m p r a t u r e e s t p l u s l e v e . 2 . 2 . ( 0 , 5 p t ) P o u r l e x p r i e n c e A 3 , l a d a t e t = 1 2 0 0 s , o n c o n s t a t e q u e l a c o n d u c t i v i t e s t d e v e n u e p r e s q u e c o n s t a n t e : l a r a c t i o n e s t t e r m i n e . O r cette mme date, pour lexprience B la conductivit augmente encore. La dure de raction est plus courte pour lexprience A3, ainsi la vitesse de raction est plus leve lorsque la proportion eau / actone est plus leve. Remarque: Le raisonnement ci-aprs a t donn par de nombreux candidats et accept comme tant juste, mais il nest pas rigoureusement correct car lnonc indique que K est une constante qui dpend du mlange considr. (B(t = 1200 s) < (A3(t = 1200 s) La diminution de la proportion eau / actone (Exp. B) a pour consquence une diminution de la vitesse de raction. 2.3. (0,25 pt) Le temps de demi-raction est la dure au bout de laquelle lavancement atteint la moiti de sa valeur finale. 2.4. (0,5 pt) 3. Cintique relativiste. 3.1. (0,5 pt) Le temps propre est la dure mesure dans le rfrentiel propre, c'est--dire dans le rfrentiel de lengin spatial o les vnements mission 1 et mission 2 du signal lumineux ont lieu au mme endroit. 3.2. (0,25 pt) Les deux rfrentiels tudis sont le rfrentiel propre quest lengin spatial et le rfrentiel li la Terre (et aux balises). 3.3. (0,25 pt) (tP dure propre et (tm dure mesure. 3.4. (0,25 pt) (tP mesure dans lengin spatial et (tm mesure dans le rfrentiel li la Terre. 3.5. (0,25 pt) Pour mesurer (tP une seule horloge suffit, les vnements dbut de la raction et x(t = t1/2) ont lieu au mme endroit. 3.6. EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 (0,25 pt) E M B E D E q u a t i o n . D S M T 4 = 1 , 7 t m = . t P ( 0 , 2 5 p t ) t m = E M B E D E q u a t i o n . D S M T 4 = 1 , 7 1 0 3 s 3 . 7 . ( 0 , 2 5 p t ) t m > t P . L a v i t e s s e d u v a i s s e a u s p a t i a l e s t t r s l e v e e t p r o c h e d e c e l l e d e l a l u m i r e , e l l e e n t r a n e u n e d i l a t a t i o n d e s d u r e s p o u r u n o @ A U V W a b e l v ɿ}xj h h mH nH tHu h_ 5h_ "j h7Ut UaJ mH nH tHu hbR h+x h7Ut 5h