orga radioactivité

« ester ou changer???? Rattrapage??? Exercice 4 : Age d'une momie 1- Le carbone possède plusieurs isotopes dont certains sont radioactifs. a- Quand dit-on que des noyaux sont "isotopes"? b- Ecrire l'équation de désintégration du carbone 11 qui se désintègre selon le mode β+ . c- Ecrire l'équation de désintégration du carbone 14 qui se désintègre selon le mode β - . Pour déterminer la date approximative de la mort d'un individu momifié, on utilise la méthode de datation au carbone 14. 2- Donner l'expression de l'activité A(t) d'un échantillon de matière contenant un isotope radioactif en fonction du temps, de son activité initiale A0. 3- Un morceau de cuir trouvé sur la momie a une activité de 0,152 Bq par gramme de carbone.

En déduire l'âge de la momie. Données : - Période radioactive du carbone 14 : t1/2 = 5730 ans - Activité d'un gramme de carbone dans la matière vivante : 13,6 désintégrations par minute - Extrait de la classification périodique Elément Béryllium Be Bore B Carbone C Azote N Oxygène O Numéro 4 5 6 7 8 atomique DS – Terminale spécialité – Jeudi 14 avril 2022 (1h) Exercice 1 : Synthèse d'un ester On s'intéresse ici à la synthèse d'un ester à odeur de pomme, facilement réalisable au laboratoire.

Un exemple de protocole expérimental est décrit ci-dessous : Étape 1.

Dans un ballon, introduire un mélange de n1= 0,50 mol d'acide éthanoïque et n2 = 1,0 mol de butan-1-ol.

Y ajouter 0,5 mL d'acide sulfurique concentré (H2SO4(l)) et quelques grains de pierre ponce.

Porter le mélange à ébullition dans un dispositif de chauffage à reflux pendant 30 minutes. Étape 2.

Laisser refroidir le mélange réactionnel à l'air ambiant puis dans un bain d'eau froide.

Verser le contenu du ballon dans une ampoule à décanter contenant environ 50 mL d'eau salée.

Agiter prudemment quelques instants en dégazant régulièrement, puis éliminer la phase aqueuse. Étape 3.

Ajouter alors à la phase organique 60 mL d'une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium (Na+(aq) + HCO3(aq)) de concentration molaire 1 mol.L1. Laisser dégazer et décanter puis éliminer la phase aqueuse.

Recueillir la phase organique dans un bécher.

Sécher cette phase avec du chlorure de calcium anhydre puis filtrer. Recueillir le filtrat dans un erlenmeyer propre et sec pesé au préalable. Une synthèse réalisée au laboratoire en suivant ce protocole a permis d'obtenir une masse m3 = 23,2 g d'ester. Données Densité de l'acide éthanoïque : d = 1,05 Masse molaire de l'acide éthanoïque : Mac = 60,0 g / mol Masse molaire de l'ester : M = 116 g / mol Couple acide/base: H2O,CO2(aq) / HCO3(aq) Electronégativité : C: 2,5 H: 2,2 N: 3,0 O: 3,5 Partie 1 : Réaction d'estérification au laboratoire 1- Ecrire les formules semi-développées des deux réactifs utilisés.

Entourer et nommer les groupes caractéristiques portés par ces réactifs. Calculer le volume d'acide éthanoïque à introduire dans le ballon. 2- En utilisant le modèle de réaction fourni, déterminer la formule semi-développée de l'ester obtenu et le nommer. 3- Ecrire l'équation de la transformation à l'aide des formules brutes des réactifs et produits. 4- Le mécanisme réactionnel modélisant la réaction de synthèse de l'ester comporte cinq étapes dont les deux premières sont représentées ci-dessous. a- Le carbone marqué * est-il un site donneur ou accepteur d'électrons? Justifier. b- Compléter les étapes 1 et 2 avec une ou plusieurs flèches courbes représentant le déplacement des doublets d'électrons lors de ces actes élémentaires. c- Donner la catégorie de réaction de l' étape 2 (dans le sens direct). Étape 1 Étape 2 5- Justifier en détaillant le choix dans ce protocole des conditions opératoires suivantes : - chauffage à reflux (rôle du chauffage + rôle du réfrigérant) - ajout de pierre ponce - ajout d'acide sulfurique - ajout d'une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium 6- On donne ci-dessous le spectre infra-rouge du produit synthétisé.

Vérifier sa cohérence avec l'identité du produit attendu. Partie 2 : Un équilibre jamais atteint..? 1- a- Calculer la quantité d'ester nexp obtenue après 30 min de chauffage lors de la synthèse réalisée. b- En déduire le rendement de cette synthèse. 2- a- Compléter le tableau d'avancement littéral ci-dessous décrivant le déroulement de la réaction de synthèse. EI n1 Acide + n2 Alcool ⇆ Ester + Etat int EF b- Connaissant la quantité d'ester formée nexp, déterminer la composition du mélange après 30 min de chauffage (quantités des espèces présentes en mol). 3- En déduire la valeur du quotient de réaction Qr atteinte après 30 min de chauffage. 4- Dans les conditions de l'expérience, la constante d'équilibre associée à la réaction étudiée a pour valeur K = 4.

L'état d'équilibre a-t-il été atteint ici? 5- Proposer au moins deux méthodes expérimentales permettant d'améliorer le rendement de cette synthèse. Exercice 2 : Nomenclature Compléter le tableau suivant: Nom N-éthyléthanamide Formule semidéveloppée Formule topologique Fonction EI Etat int EF n1 Acide + n2 Alcool ⇆ Ester + b- Connaissant la quantité d'ester formée nexp, déterminer la composition du mélange après 30 min de chauffage (quantités des espèces présentes en mol). 3- En déduire la valeur du quotient de réaction Qr atteinte après 30 min de chauffage. 4- Dans les conditions de l'expérience, la constante d'équilibre associée à la réaction étudiée a pour valeur K = 4.

L'état d'équilibre a-t-il été atteint ici? 5- Proposer au moins deux méthodes expérimentales permettant d'améliorer le rendement de cette synthèse. Exercice 2 : Nomenclature Compléter le tableau suivant: Nom N- méthylpropanamide. Formule semidéveloppée Formule topologique Fonction Nom Formule semi-développée Formule topologique Nom de la fonction Nom méthylpropanoate d’éthyle N- méthylpropanamide. Formule semi-développée Formule topologique Nom du groupe caractéristique Nom de la fonction DS – Terminale spécialité – Mardi 30 mars 2021 Exercice 1 : Mécanisme réactionnel : On donne le mécanisme réactionnel suivant pour la décomposition du peroxyde d'hydrogène. H3O+ + H2O2 ⇆ H3O2+ + H2O H3O2+ + Br -  HOBr + H2O HOBr + H2O2  H3O+ + O2 + Br 1- Identifier le ou les intermédiaires réactionnels en justifiant. 2- Identifier le ou les catalyseurs en justifiant. 3- Déterminer l'équation de la réaction. Exercice 2 : Synthèse d'un ester : On s'intéresse ici à la synthèse d'un ester à odeur de pomme, facilement réalisable au laboratoire.

Un exemple de protocole expérimental est décrit ci-dessous : Étape 1.

Dans un ballon, introduire un mélange de n1= 0,50 mol d'acide éthanoïque et n2 = 1,0 mol de butan-1-ol.

Y ajouter 0,5 mL d'acide sulfurique concentré (H2SO4(l)) et quelques grains de pierre ponce.

Porter le mélange à ébullition dans un dispositif de chauffage à reflux pendant 30 minutes. Étape 2.

Laisser refroidir le mélange réactionnel à l'air ambiant puis dans un bain d'eau froide.

Verser le contenu du ballon dans une ampoule à décanter contenant environ 50 mL d'eau salée.

Agiter prudemment quelques instants en dégazant régulièrement, puis éliminer la phase aqueuse. Étape 3.

Ajouter alors à la phase organique 60 mL d'une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium (Na+(aq) + HCO3(aq)) de concentration molaire 1 mol.L1. Laisser dégazer et décanter puis éliminer la phase aqueuse.

Recueillir la phase organique dans un bécher.

Sécher cette phase avec du chlorure de calcium anhydre puis filtrer. Recueillir le filtrat dans un erlenmeyer propre et sec pesé au préalable. Une synthèse réalisée au laboratoire en suivant ce protocole a permis d'obtenir une masse m3 = 23,2 g d'ester. Formule semidéveloppée Acide éthanoïque Butan-1-ol Données Densité de l'acide éthanoïque : d = 1,05 Masse molaire de l'acide éthanoïque : Mac = 60,0 g / mol Masse molaire de l'ester : M = 116 g / mol Couple acide/base: H2O,CO2(aq) / HCO3(aq) Electronégativité : C: 2,5 H: 2,2 N: 3,0 O: 3,5 Partie 1 : Réaction d'estérification au laboratoire 1- Calculer le volume d'acide éthanoïque à introduire dans le ballon. 2- En utilisant la banque de réactions fournie, déterminer.... »