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1 CONCOURS EXTERNES IT 2012 EPREUVE TECHNIQUE D ADMISSION Durée : 01 heures 30 Coefficient : 2 CONCOURS N 208 Corps : Techniciens de la recherche BAP : B Sciences chimiques et sciences des matériaux Emploi-type : Technicien en sciences des matériaux/caractérisation Délégation organisatrice : Ile-de-France Ouest et Nord, Meudon Consignes : Les calculatrices sont autorisées. Aucun document n est autorisé ainsi que le téléphone et l ordinateur portable ; Toutes les questions sont indépendantes et peuvent être traitées dans l ordre souhaité par le candidat ; L expression écrite et l orthographe seront prises en compte. Ce document comporte 4 pages.

2 Concours externe 2012 technicien CNRS n 208 EPREUVE TECHNIQUE (durée de l'épreuve : 1h30) Calculette autorisée documents interdits. Toutes les questions sont à traiter - aucune n'est éliminatoire. Ce document comporte 4 pages. 1 - CHIMIE A - Notions de base 1. Chaque atome est représenté par un symbole A ZX. Que représente X, Z, A? 2. Compléter le tableau suivant : symbole Sn Hg Ar K nom de l'élément chrome sodium manganèse 3. Donner la formule des composés suivants a - propane ; b- acide nitrique ; c - nitrate d argent ; d - acétone 4. Sur le spectre électromagnétique, quel est le domaine des longueurs d onde utilisé par la spectrométrie d émission atomique. B - Solubilité du carbonate de magnésium Le carbonate de magnésium est un composé ionique solide, de formule MgCO 3, peu soluble dans l eau. On essaie de dissoudre un peu de ce solide dans l eau. 1) écrire l équation de dissolution de ce solide dans l eau sachant qu il se forme des ions magnésium Mg 2+. 2) exprimer la constante d équilibre K associée à cette équation. 3) calculer la solubilité s de ce solide dans l eau si K= 10-5 à 25 (la solubilité est la masse maximale pouvant être dissoute dans un litre d eau). 4) Dans un bécher contenant un volume V = 100 ml d une solution saturée de carbonate de magnésium (solution contenant la masse maximale pouvant être dissoute), on ajoute une quantité n = 1, mol de chlorure de magnésium (MgCl 2 ) soluble dans l eau, sans variation de volume. a. déterminer le quotient de réaction initial correspondant à l équation écrite en 1. b. en déduire le sens de l évolution du système lors de l ajout. 5) on veut dissoudre du carbonate de magnésium solide dans 1 litre de solution de chlorure de magnésium de concentration 1, mol.l -1. On considère que le volume est invariant au cours de la dissolution. Montrer que l on ne peut dissoudre que 2, mol de ce solide. On donne : masse molaire du carbonate de magnésium = 84 g.mol -1 ; 10-0,5 = 0,3 C - Mesure d'un temps de demi-réaction. 1. Rappeler la définition d'un temps de demi-réaction. 2. Pourquoi ne peut-on pas dire que la réaction dure deux fois le temps de demi-réaction? 3. Dans le cas de la réaction d'oxydation des ions iodure par les ions peroxodisulfate, écrire l'équation de la réaction sachant qu'il se forme des ions sulfate et du diiode. 1

3 4. La réaction est suivie à l'aide d'un spectrophotomètre. Quelle est la grandeur mesurée par cet appareil? Quels sont les deux moments cruciaux que l'examinateur observe pendant que vous utilisez le spectromètre? 5. Répondre, par oui ou par non, aux questions suivantes, en justifiant brièvement les réponses : a. Il est indispensable de chasser les bulles coincées sur la paroi de la cellule de mesure spectrométrique. b. Comme la cellule est un parallélépipède à base carrée, on peut positionner la cellule dans n'importe qu'elle position dans le spectromètre. c. Il est indispensable que l'intérieur de la cellule soit propre. d. Il est indispensable que l'extérieur de la cellule soit propre. e. Entre deux mesures effectuées a deux temps différents, il suffit de rincer la cellule à l'eau distillée. f. Il faut changer la longueur d'onde entre chaque mesure. 6. On réalise l'expérience et l'on rassemble dans un tableau les valeurs de l'avancement de la réaction x en fonction du temps. Tracez la courbe x = f (t). t (min) x (mol) 0 0,116 0,201 0,262 0,307 0,341 0,365 0,382 0,395 0,405 0, Choisir parmi les trois valeurs suivantes de l'avancement final celle qui est correcte dans l'expérience : 0,35 mol ; 0,43 mol ; 3, mol. 8. Déduire graphiquement le temps de demi-réaction t 1/2. 9. Quelle est la valeur de l'avancement pour le double temps de demi-réaction? Conclure quant à la proposition de la question PREPARATION DES ECHANTILLONS ET MINERALOGIE 1. Qu est ce que le baume du Canada? a -Une résine naturelle. b-une pate de polissage. c-une huile de coupe. 2. Quand le baume du Canada est-il utilisé en lithopréparation et pourquoi? 3. Quel minéral est utilisé comme principal référent pour connaître l épaisseur d une lame mince? a- l olivine b- la calcite c- le quartz 4. Quels matériaux peut-on utiliser pour le rodage des échantillons avant collage en vue de la préparation d une lame mince? 5. Quelle résine utilise-t-on principalement pour l imprégnation d un échantillon altéré ou poreux? 6. L épaisseur d une lame mince pétrographique est de : a- 0,003mm b- 0,03mm c- 0,3mm 7. Quel type de support peut-on utiliser pour polir un échantillon au diamant? 8. Quelle est la teinte de polarisation du quartz au microscope polarisant dans une lame mince mise à épaisseur? a-vert b-violet c-blanc 9. Quelle est le nom de l échelle allant de 1 à 10 communément utilisée pour définir la dureté des minéraux? 10. Dans cette échelle, qu'elle est la dureté a- du quartz. b- du talc. c du diamant? 11. Citez 3 différents matériaux utilisables pour le polissage d une lame mince. 12. Désignez 3 types de broyeurs de roches en vue de préparations de poudres pour analyses chimiques. 2

4 13. Pouvez-vous qualifier ces 2 états de la matière? 3 - SECURITE a b 14. Quel est lien entre le graphite et le diamant? 15. Pouvez donner la formule des minéraux suivants : a- calcite ; b- quartz ; c- kaolinite 1. Quels sont les équipements de protection individuelle à utiliser lors de la manipulation dans le laboratoire? 2. Quel est le premier geste à faire en cas de projection importante d'acide concentré sur le corps? a- essuyer ; b- appeler les pompiers ; c- passer sous la douche ; d- rincer avec une solution de soude ; e- se déshabiller. 3. Que veut dire FDS? 4. Pour la préparation d une solution molaire d'acide chlorhydrique, on additionne... (il existe une ou plusieurs réponses correctes) a l acide dans l eau l eau dans l acide indifféremment b goutte à goutte tout d un coup 5. Identifier les Pictogrammes d étiquetage des produits chimiques a b c d e 3

5 4 - VERSION ANGLAISE Traduire la notice technique suivante en français. 4

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