Concours Externe IT Epreuve technique d admission CONCOURS N 303. Corps : Technicien de la recherche BAP : B. Emploi-type : Technicien en chimie

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1 Concours Externe IT 2011 Epreuve technique d admission Durée : 1h30 Coefficient : 2 CONCOURS N 303 Corps : Technicien de la recherche BAP : B Emploi-type : Technicien en chimie Délégation organisatrice : Centre-Est Précisions pour les candidats 1. Vous avez le droit à une calculatrice 2. Les questions sont indépendantes 3. Ce document comporte 10 pages 4. Aucun document autorisé 1

2 Partie 1 - Chimie Générale (9 points) (1,5pts) 1- On veut doser des ions ferreux Fe(II) dans un échantillon d eau naturelle par une solution de permanganate de potassium (KMnO 4 ). Ecrire les équations des demi-réactions d oxydo-réduction et l équation bilan de la réaction du dosage. Données : E o (Fe 3+ /Fe 2+ ) = 0,77V E o (MnO 4 - /Mn 2+ ) =1,51V (0,5pt) 2- Quelles sont les deux couleurs observées, pour la solution, lors du dosage ci-dessus? (3pts) 3- Quelle masse de KMnO 4 doit-on peser pour préparer 250 ml d une solution à 0,50 mmol.l -1 (solution A)? On dispose de KMnO 4 Normapur à une pureté de 99% et d une balance de précision à ±1 mg. Données : K : 39,1 g.mol -1 Mn: 54,9 g.mol -1 O : 16 g.mol -1 (1pt) 4- Quelle est la quantité de manganèse (en mg) contenue dans la solutiona? (1pt) 5- Quelles dilutions doit-on appliquer à la solution A pour préparer les solutions aux concentrations suivantes : 0,125 mmol.l -1 dilution : 0,2 mmol.l -1 dilution : (1pt) 6- Quelles sont les concentrations en µg.ml -1 et en g.l -1 d une solution de NaCl à 5mg.L -1? 2

3 (1pt) 7- Quelles sont les puissances de 10 correspondant aux termes suivants : pico, micro et nano? Partie 1 - Chimie Minérale (17 points) A - Dans un catalogue de produits chimiques, on trouve les informations suivantes relatives à une bouteille d acide sulfurique commerciale : (1 pt) 1- Quelle est la signification des pictogrammes se trouvant sur l étiquette : (2,5pts) 2- Donner la signification des pictogrammes suivants : A : B : C : 3

4 D : E : (1,5pts) 3- Citer au moins trois éléments de protection individuelle indispensables lors d expérience en laboratoire de chimie. (2pts) 4- Déterminer la concentration molaire de l acide sulfurique dans cette solution commerciale S 0. A partir de cette bouteille, on veut préparer 900ml d une solution S 1 à 0,2 M. (3pts) 5- Quel volume de solution mère S 0 doit- on prélever? (1pt) 6- Quelles sont les concentrations molaires des ions présents dans la solution fille S 1? (1pt) 7- Dans quel ordre doit-on effectuer le mélange? (brève description du protocole) (1pt) 8- Avec quelle(s) méthode(s) précise(s), et comment, vérifiez-vous la concentration de cet acide? 4

5 B - On réalise 4 dosages dont les solutions à titrer et titrantes sont indiquées dans le tableau des résultats : (4 pts) Attribuer dans le tableau des résultats le graphe ainsi que l'indicateur le plus approprié pour chaque dosage. Graphes : ph en fonction du volume (en ml) de la solution titrante On donne : Acide Base pka H 2 SO 4 - HSO 4 0 HSO4-2- SO 4 1,9 H 3 O + H 2 O 0 H 2 O OH - 14 Acide Formique HB B - 3,8 NH4 + NH 3 9,2 Indicateur Zone de virage pk1 Hélianthine 3,1-4,4 3,4 A Rouge de méthyle 4,4-6,2 5 B Bleu de bromothymol 6,0-7,6 7,1 C o-crésolphtaléine 7,4-9,0 8,2 D Phénol-phtaléine 8,2-9,8 9,4 E 5

6 Compléter le tableau de résultats : Solution à titrer Solution titrante Indicateur coloré (lettre) Hydroxyde de potassium Acide chlorhydrique Acide sulfurique Hydroxyde de potassium Acide formique Hydroxyde de sodium Ammoniaque Acide chlorhydrique N du graphe Partie 2 - Application au poste (15points) A Spectrophotomètre Présentez par un schéma les éléments qui composent un spectrophotomètre UV visible (4 lignes). (4 pts) 6

7 B - Au laboratoire, je reçois un échantillon de carbonate de magnésium. Afin de mettre cet échantillon en solution le protocole suivant est appliqué : dans un bécher en téflon, 100 mg d'échantillon sont pesés. Un mélange d'acide fluorhydrique (HF) et d'acide perchlorique (HClO4) dans des proportions de 5ml et 1ml respectivement est ajouté. Le bécher est placé sur plaque chauffante à 150 C ouvert jusqu'à l'évaporation complète. 100 ml d'hcl 1M est alors utilisé pour la reprise de l'échantillon. Une prise d'essai de 5ml est transférée dans une fiole jaugée qui est complétée à 100 ml par un mélange HCl 1 M - La à 1%. Cet échantillon doit être analysé par absorption atomique. (1 pt) Pour cette technique, un blanc doit être effectué. Comment obtient-on le blanc de préparation? L'instrument a été calibré avant d'effectuer la mesure. Les points suivants ont été obtenus Concentration (mg/l) absorbance (2 pts) Tracez la courbe de calibration sur le papier fourni. 7

8 (3 pts) On mesure ensuite trois échantillons. Donnez les concentrations, en solution et dans l'échantillon, correspondantes aux absorbances mesurées. absorbance Concentration (mg/l) Concentration (mg/g) (1 pt) On a maintenant une solution de concentration égale à 11 mg/l, quelle absorbance mesurez vous? (2 pts) Quel regard critique portez vous sur ce résultat? C - Les schémas suivants représentent quatre séries d'analyses (points noirs) d'un même échantillon. Le centre de la cible représente la valeur attendue pour cet échantillon. (2 pts) Quelle série de résultats vous semble la plus correcte et pourquoi? Justifiez l élimination des autres séries. 8

9 Partie 3 Affectation (3 points) (1,5 pts) Que signifient les sigles CNRS, ITA, SARM? (1,5 pts) En 5 lignes, quels sont vos arguments pour intégrer le poste de Technicien au SARM? 9

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