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Contrôle commun N° 01 |
Énoncé |
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Exercice 1 : l’acétate de linalyle
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L’acétate de linalyle est une espèce chimique utilisée en parfumerie.
On la trouve dans l’huile essentielle de lavande ;
on peut aussi la synthétiser. |
I- Extraction à partir des fleurs de lavande.
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Dans un ballon, on introduit de l’eau et des fleurs de lavande, puis on réalise une hydrodistillation. Le distillat obtenu contient deux phases :
la phase aqueuse et la phase organique
contenant de l’acétate de linalyle. |
1)- Faire un schéma légendé du dispositif permettant de réaliser l’hydrodistillation.
2)- Quel test chimique permet d’identifier la phase aqueuse ?
3)- La densité de l’acétate de linalyle est d = 0,89. Dans le distillat où se situe l’acétate de linalyle ?
Justifier votre réponse. Faire un schéma légendé de l’éprouvette graduée contenant le distillat.
4)- Le volume de l’acétate de linalyle obtenu est V = 2,4 mL. Déterminer la valeur de sa masse m.
5)- Quelle autre technique d’extraction connaissez-vous ?
II- Synthèse de l’acétate de linalyle.
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Dans un ballon introduire un volume V1 = 5,0 mL de linalol et un volume V2 =10,0 mL d’anhydride acétique. Ajouter au mélange quelques grains de pierre ponce puis placer le ballon dans un montage de chauffage à reflux. On chauffe à ébullition douce pendant une durée de 20 min puis on laisse refroidir. Le contenu du ballon est ensuite introduit dans une ampoule à décanter dans laquelle on ajoute environ 100 mL d’une solution de chlorure de sodium (eau salée).
On agite et on laisse reposer. Deux phases apparaissent alors. |
1)- Faire un schéma légendé du dispositif permettant de réaliser un chauffage à reflux.
2)- Quel est le rôle de l’ampoule à décanter ?
3)- Pourquoi a-t-on ajouté une solution de chlorure de sodium (eau salée) ?
III- Identification.
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Afin d’identifier le produit obtenu lors de la synthèse, on réalise une chromatographie sur couche mince.
L’éluant est
constitué d’un mélange de cyclohexane et d’éther éthylique.
Le document ci-dessous reproduit les pictogrammes présents
sur
les flacons des deux solvants. |
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Le
cyclohexane |
Éther éthylique |
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1)- Indiquer la signification de chaque pictogramme. Sur la phase fixe (plaque de silice) on
réalise trois dépôts : - Dépôt A :
linalol - Dépôt B :
acétate de linalyle - Dépôt P :
produit synthétisé. On obtient le chromatogramme ci-contre 2)- Quel est le rôle de l’éluant ? Qu’appelle-t-on front du solvant ? 3)- Interpréter ce chromatogramme.
4)- Pour quelle raison, les industriels qui utilisent l’acétate de linalyle préfèrent-ils utiliser l’acétate de linalyle de
synthèse ? 5)- À la température θ = 20 ° C, l’acétate de linalyle est liquide. Que peut-on dire de sa température de
fusion θfus ? |
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IV- Les atomes.
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Un atome de magnésium Mg
est défini par les nombres
Z = 12 et
A = 26. |
1)- Donner le symbole de son noyau et préciser la constitution de l’atome.
2)- Calculer la masse
mnoy du noyau, sachant que la masse d’un nucléon
mn = 1,67
x 10 –
3)- En déduire la valeur de la masse de l’atome mMg. Justifier votre réponse.
4)- On considère les atomes définis par les couples (Z, A) suivants : (12, 24) et (12, 25). Que peut-on dire de ces deux atomes ?
5)- La charge d’un ion magnésium est égale à + 2 e. Quel est le symbole de cet ion ?
Exercice
2 : Pour bien mesurer.
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Un observateur situé à la distance D d’un immeuble désire mesurer sa hauteur H. Il commence par mesurer la distance D qui le sépare de l’immeuble à l’aide d’un sonar.
La durée d’un
aller – retour des ultrasons est
Δt = 0,353 s.
On indique que la vitesse de déplacement des ultrasons dans
l’air est v = |
1)- Calculer la valeur de la distance D.
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Pour mesurer la hauteur
H de l’immeuble, l’observateur tient à bout de bras
une
règle graduée verticale avec laquelle il vise l’immeuble.
La distance entre sa règle est l’œil est
d =
Il constate que
le bas et le haut de l’immeuble coïncident avec
deux points de
la règle distant de h
= |
2)- Faire un schéma légendé faisant apparaître les rayons lumineux qui permettent de faire la visée.
3)- Donner l’expression de la hauteur H de l’immeuble en fonction des autres grandeurs. Justifier cette expression.
4)- Calculer la valeur de la hauteur H.
5)- Sachant que dans
cet immeuble, la hauteur d’un étage est
ℓ
=
6)- Pour vérifier la valeur de la hauteur H, l’observateur mesure le diamètre apparent a sous lequel il voit l’immeuble.
a)- Faire un schéma légendé de la situation.
b)- Quelle valeur doit-il trouver pour α ?
Exercice
3 : Mouvement d’un mobile
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L’enregistrement ci-dessous représente la position d’un point
dans un référentiel terrestre à intervalles de temps égaux
τ =
20 ms. |
1)- Calculer la valeur de la vitesse moyenne de ce point entre les instants t12 et t24.
2)- Calculer la valeur de la vitesse instantanée à la date t16. Préciser la méthode utilisée.
3)- Que peut-on dire du mouvement du point entre les positions M0 et M11, entre les positions M12 et M18, puis entre M18 et M24 ?
F
