Correction DS exercices 1 et 2. OH libre C tri aromatique C tet H C=C aroma ( Ctet H accepté) OH lié C tri arom

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1 Correction DS exercices 1 et 2 I Spectroscopie 1a) Les deux corps ont la même formule brute C 8 H 10 O, ce sont des isomères. 1b) Groupement carbonyle, fonction aldehyde pour C Groupement carboxyle, fonction acide carboxylique pour D Groupement ester, fonction ester pour E 2.a Pics infrarouges et caractérisation. a OH libre B C tri aromatique C C tet H D C=C aroma ( Ctet H accepté) E OH lié F C tri arom G C tet H H C=C aroma ( Ctet H accepté) 2b. Les nombres d ondes et les signaux sont différents car dans un cas l alcool est dilué dans le CCL 4 dans ce cas peu de liaisons Hydrogène donc le pic est fin, dans le cas d alcool non dilué on a beaucoup de liaisons H, donc le pic est moins fin doc dep mult nb voisin 3 7,2 1 0 vert? B 3 3,6 3 2 Bleu B 3 2,8 3 2 orange B rouge B 4 7,2 2 1 vert A 4 6,7 2 1 violet A 4 4,8 1 0 Bleu A 4 2,5 4 3 rouge A orange A

2 L en m La présence des protons aromatiques rend un peu difficile l interprétation du spectre du doc 3, toute interprétation judicieuse ne serait-ce que par la présence du quadruplet dans le 4 et donc nécessité que ce soit la molécule A donne la totalité des points, s il y a un autre massif interprété de la molécule. pour la question 3.a 3b. C 6 H 5 CH 2 CH 2 OH (ou avec noyau benzénique détaillé comme dans 3a) 7-2,8-3,6-2 3c Déplacement voir ci-dessus (le problème est le noyau aromatique et son singulet, car on devrait avoir normalement un signal plus compliqué, doublets et triplets si on tient compte des voisins), là encore toute réponse judicieuse sera interprétée. 4)a On obtient un aldehyde, ici le composé C, c est-à-dire le phényléthanal. 4b) On observera sur le spectre du phényléthanal une bande C=O caractéristique, si on voit apparaitre une bande OH en plus de la bande C=O c est que l on est passé à l acide. 5a) On obtient l acide phényléthanoique. Problème 1) Le haut parleur, va mettre en mouvement local les molécules du milieu quand le même sens et même direction que le déplacement de l onde, c est donc une onde longitudinale, et comme elle se déplace dans tout l espace offert, elle est tridimensionnelle. 2) 3 et 4 Graphique ( sur Excel deux graphiques différents) Dans le liquide 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 L = 1,4936 t + 0, durée en ms L Linéaire (L) La distance parcourue est proportionnelle à la durée de parcours. Le coefficient directeur donne la célérité dans le milieu ici 1,493 m par ms soit 1493 m/s environ1, m/s

3 L en m 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Dans l'air L = 0,3455t + 0, durée en ms L Linéaire (L) Ici le coefficient directeur est de 0,345 m/ms soit 345 m/s Rappel pour calculer un coef directeur ( a = (L 2 L 1 ) / (t 2 t 1 )), on prend deux points bien sur la courbe ( 0 peut en faire partie, car la droite passe par l origine) Sur papier millimétré, titre du graphique, titre des axes, échelle rappelée, droite tracée à la règle (équivalent à modélisation par atelier scientifique) 5) Périodicité dans le temps : période des US, périodicité dans l espace longueur d onde. 6) Il s agit d une longueur d onde, première distance où l on va se retrouver en phase. 8) Dans ce cas avec 10 décalages, on obtient dix longueurs d onde = 8,5 cm / 10 = 0,85 cm ou encore 8,5 mm = 8, m 9) = v x T = v /f ce qui donne que v = f x donc v = x 8, = 340 m/s 10) Dans ce cas la porte va diffracter l onde sonore, le phénomène sera d autant plus important que la longueur d onde du signal sera proche de la taille de la porte. Pour 200 Hz = v/f = 340 /200 = 1,7 m, on aura diffraction Pour 3000 Hz = v/f = 340 /3000 = 0,11 m diffraction beaucoup moins importante. si on calcule tan de l angle de diffraction, dans le premier cas tan = / a = 1,7/0.7 = 2,42 Si on calcule la tangente de l angle fait par le personnage et l axe de la porte ( voir ci-dessous) tan α = 4m/2m = 2, donc l angle est sup à α, ce qui fait que le personnage doit bien entendre le haut-parleur (il est dans la tache centrale en rouge)

4 Dans l autre cas tan = 011/0,7 = 0,15, l angle est bcp plus petit, le personnage n est plus dans la tâche centrale Fentes de Young 1) Schéma (diffraction voir cours) 2) = /a = / (ne pas oublier de tout mettre en mètre) = 9, rad 3) Largeur tan = donc l = 0,0093 x 2 x 3 = 0,056 m soit 5,6 cm 4) Interférences dar deux ouvertures. Les conditions sont réunies car les deux sources sont cohérentes ( éclairées par le même laser), et que la diffraction par les trous va permette aux deux faisceaux de se croiser, on aura interférences dans les taches de diffraction. 5) Schéma (voir cours) 6) Il est constructif car la différence de marche au centre est nulle donc les deux ondes arrivent en phase 7) ( = 0 x, ici k est nul) 8) Valeur de i i = D/b = x 3 / 2, = 7, m soit 7,8 mm 9) la frange centrale fait 5,6 cm n = largeur/interfrange = 56 mm/7,8 mm = 7 franges 10) Schéma 11) Si on augmente b, on diminue la taille de l interfrange, on aura la même tâche centrale mais avec plus de franges brillantes dedans.

5 12) Si on augmente a, on aura une moins large tâche centrale, mais la taille des franges reste la même, donc on comptera moins de franges. 13) Non, on peut faire le calcul mais : L largeur tache = = i = donc n = donc n ne dépend pas de la longueur d onde il y en aura sept.

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