Préciser si les affirmations suivantes sont vraies ou fausses en justifiant.

1)- L’avancement d’une réaction lente est une fonction linéaire du temps.

2)- Lors d’un titrage iodométrique, on détermine la quantité d’ions iodure présents dans un échantillon.

3)- Le spectrophotomètre mesure l’absorbance d’une solution colorée.

4)- Pour une solution suffisamment diluée contenant une seule espèce colorée,

l’absorbance de la solution est proportionnelle à la concentration en espèce colorée.

5)- La vitesse volumique d’une réaction chimique est homogène à une concentration divisée par un temps.

6)- La vitesse volumique d’une réaction est égale à la valeur de la pente de la tangente à la courbe x (t) à l’instant considéré.

1)- Espèces conjuguées.

Déterminer l’espèce conjuguée de chacune des espèces chimiques suivantes, en précisant s’il s’agit d’un acide ou d’une base.

2)- précision d’une mesure.

La mesure du pH d’une solution d’ammoniac effectuée avec un pH-mètre donne :

 pH = 9,20 ± 0,05.

a)-   Déterminer la valeur de la concentration en ions oxonium de la solution.

 -  Valeur de la concentration en ions oxonium de la solution.

 -  

b)-   Donner un encadrement de la valeur de cette concentration.

 -  Encadrement de la valeur de cette concentration

 -  

c)-   En déduire la précision relative sur la mesure.

-  Précision relative sur la mesure. 

-   

-  étude plus fine :

-  Incertitude absolue :

-   incertitude relative :

3)- Une solution d’acide éthanoïque de volume V = 30 mL et  de concentration C = 5,00 x 10 ^{– 3} mol / L a un pH =3,56.

Calculer le taux d’avancement de la réaction entre l’acide éthanoïque et l’eau. Justifier la réponse.

 -    taux d’avancement de la réaction entre l’acide éthanoïque et l’eau.

-  Avancement maximal :

-  n_app – x_max = 0

-  n_app = x_max = C . V

-    Avancement final :

- 

-    Taux d'avancement  : 

-   

1)- Quelle expression est susceptible de représenter l’écart angulaire θ lors de la diffraction

d’une lumière monochromatique de longueur d’onde λ par une ouverture circulaire de diamètre d ? Justifier.

-  La première expression θ = 1,22 λ .d est fausse car l’écart angulaire est exprimé en radian.

-  Il s’exprime sans unité.

-  D’autre part, l’écart angulaire augmente quand le diamètre de l’ouverture diminue :

-  la bonne expression est :

-   

-  Cette relation est en accord avec celle utilisée dans le cas d’une fente :

-   .

-  L’écart angulaire est proportionnel à la longueur d’onde λ de la radiation utilisée.

2)- Mesure d’une longueur d’onde.

On réalise la figure de diffraction classique d’une fente, de largeur

a = 0,127 mm, avec un laser hélium-néon produisant un faisceau de lumière horizontal.

L’écran d’observation, situé à la distance D = 3,40 m de la fente, est vertical et perpendiculaire au faisceau.

-  Déterminer la longueur d’onde λ de la lumière laser, en utilisant le cas échéant l’approximation des petits angles : tan θ ≈ θ (rad).

Faire un schéma et justifier la réponse.

-  Schéma :

-  Longueur d’onde de la lumière laser.

-  Remarque connaissant L et D, on peut en déduire la valeur de la tangente : 

-  Vérification : 

-  

-  On peut faire l’approximation des petits angles car D >> L.

-  Dans le cas d’une fente, l’écart angulaire est donné par la relation suivante :

 -