1 Le Bleu de Bromothymol

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1 1 Le Bleu de Bromothymol 1. La forme basique du BBT possède un maximum d absorption à b =610nm APP. La couleur de la solution sera la couleur complémentaire (étoile des couleurs donnée), la solution sera donc bleue. RCO 2. La forme acide du BBT possède un maximum d absorption à a =430nm APP. La couleur de la solution sera la couleur complémentaire (étoile des couleurs donnée), la solution sera donc jaune. RCO 3. D après le document 2, à l équivalence, la forme acide et la forme basique sont en proportion égales dans le milieu réactionnel, la solution sera donc un mélange de bleu et de jaune la solution apparaitra donc verte. ANA 1 4. On souhaite vériæer que la concentration en indicateur coloré d une solution S i de ph=12 est bien celle annoncée par le fabricant soit : C i = mol/l. (a) L absorbance est reliée à la concentration C en espèce colorée par la loi de Beer- Lambert :A = lc RCO (b) Il faut réaliser un droite d étalonnage en traçant le graphique A=f(C), on veillera à prendre les concentrations encadrant la valeur supposée de la concentration. ANA 2 Réaliser par dilution cinq solutions de concentration comprises entre 10 5 mol/l et mol/l Introduire dans la cuve du spectrophotomètre la solution la plus concentrée et déterminer la longueur d onde d absorption maximale 1

2 Pour chaque solution mesurer l absorbance à la longueur d onde d absorption maximale Tracer la droite d étalonnage A = f(c) Mesurer l absorbance de la solution inconnue à la longueur d onde d absorption maximale En utilisant le graphique ou par réalisation d une régression linéaire, déterminer la concentration d ela solution inconnue. (c) On obtient en utilisant la régression linéaire C i =5, mol/l. REA 3 (d) On peut calculer l écart relatif sur la valeur obtenue VAL 1 : V exp E = V theo =5% V theo 2

3 Devoir commun de physique chimie Exercice : Son et lumière (note /10 ramenée à 6) 1/ Lorsqu un récepteur mobile s éloigne d un émetteur d ondes fixe à la vitesse v, la fréquence apparente mesurée est différente de la fréquence réelle émise et est telle que : où f E est la fréquence de l onde émise (en Hz) f R est la fréquence apparente reçue (en Hz) f R = c f E c + v c est la célérité de l onde dans le milieu considéré (en m.s -1 ) 1.1 / Comment appelle-t-on cet effet? (1/10) Le phénomène décrit est l effet Doppler. 1.2 / A quelles conditions cet effet existe-t-il et est-il perceptible? (2/10) Pour que l effet Doppler existe, il faut qu il y ait un mouvement relatif de la source des ondes par rapport au récepteur et pour qu il soit perceptible, il faut que cette vitesse de déplacement relatif soit non négligeable devant la vitesse de l onde considérée. 1.3 / Rappeler la relation liant la célérité, la fréquence et la longueur d onde (1/10) λ(m) = c(m. s 1 ) f(hz) 1.4 / A l aide de la relation précédente, établir la relation entre λ E et λ R. (2/10) où λ E est la longueur d onde de l onde émise (en m) λ R est la longueur d onde de l onde perçue par le récepteur (en m) λ = c f f = c c f R λ = R c λ f c = E c + v = λ E λ R λ E 2.1/ Calculer la fréquence f R pour le son et la longueur d onde λ R pour la lumière (perçus par Régis), en considérant Lucien immobile par rapport à la scène. (2/10) Pour le son : f R = c f c+v E = = 110 Hz (109,75 Hz) 340+0,75 Pour la lumière : λ R = c+v c λ E = 3, ,75 3, = 450 nm 2.2/ En déduire si la variation de fréquence du son sera perceptible pour Régis. Justifier. (1/10) La variation de fréquence du son ne sera pas perceptible car le décalage Doppler est inférieur à 1,0 Hz. 2.3/ La variation de longueur d onde de la lumière bleue diffusée sera-t-elle perceptible par Régis? Justifier. (1/10) La variation de longueur d onde de la lumière bleue diffusée ne sera pas perceptible non plus, elle est inférieure à 10 nm. Page 1

4 Correction exercice III Butanone Butanal = cm 1 C tetra H (alcane) = cm 1 =1 731 cm 1 =2 966 cm 1 =2 716 et cm 1 C tetra H (alcane) C tri H Acide butanoïque =1 712 cm 1 C tetra H (alcane) =2 961 cm 1 bande large autour de cm 1 Butanoate de méthyle =1 742 cm 1 C tetra H (alcane) =2 961 cm 1 3. On peut distinguer un aldéhyde d une cétone car, sur son spectre, apparaissent deux bandes fines d absorption dues à la liaison C tri H de la fonction aldéhyde qui ne sont pas présentes sur le spectre d une cétone. 4. On peut repérer facilement la présence d un acide carboxylique par la présence d une bande vers cm 1 due à la liaison C=O, accompagnée d une bande large due à la liaison O H. Celle-ci s explique par la formation de liaisons hydrogène entre les molécules d acide carboxylique. 5. On identifie la présence d un groupe carbonyle C=O par la bande cm 1. On ne retrouve pas les deux bandes caractéristiques de la liaison des aldéhydes ni la bande large vers cm 1 de la liaison O-H des acides. Le composé inconnu peut donc être une cétone ou un ester. On constate qu il y a deux atomes d oxygène dans la formule brute, il s agit donc d un ester, ce qui est compatible avec l analyse précédente. 6. Methanoate de propyle Ethanoate déthyle Propanoate de methyle 7. Si le spectre RMN présente trois signaux, cela signifie qu il y a seulement trois groupes de protons différents. Or la molécule possède quatre groupes de protons différents, on peut donc l éliminer. Gp 1 gp 2 gp 3 gp 4

5 8. Le spectre RMN présente un triplet vers 1,2 ppm, un singulet à 2 ppm et un quadruplet à 4,1 ppm. Pour le composé le méthyle lié à 2 ppm. Pour le composé n a pas de voisin, il donne un singulet. D après les tables, il doit se situer vers le méthyle lié à O sort sous forme d un singulet car il n a pas de voisins. D après les tables, il est à 3,7 ppm. Le singulet est à 2 ppm sur le spectre, il s agit donc du Le a trois voisins, il donne un quadruplet à 4,1 ppm, le CH 3 a deux voisins et un triplet vers 1,1 ppm. Ce que confirment les tables. Le composé inconnu est donc un ester : il s agit de l éthanoate d éthyle.