CONCOURS N° 72 Corps : BAP : Emploi – type : Délégation organisatrice : I HYGIENE ET SECURITE I.1. Un feu d’élément liquide se déclare dans un récipient ouvert de 5 l placé sur une paillasse. Que faites-vous et comment l’éteignez-vous ? I.2. Que signifie ACMO ? Qu’est-ce qu’un CHS ? I.3 Dans un laboratoire de chimie-physique, en présence de manips dégageant des vapeurs de solvants et pilotées par des ordinateurs, quelles sont les précautions à prendre lors de l’utilisation d’un téléphone portable ? I.4. Vous allez pénétrer dans une pièce avec le pictogramme suivant collé sur la porte.

Que signifie-t-il ? Que devez-vous faire avant d’entrer dans la pièce?

CONCOURS EXTERNES IT 2004 ÉPREUVE TECHNIQUE D’ADMISSION Durée : Coefficient : 2

I.5. Que signifient les pictogrammes suivants :

a b c

d e f II ANGLAIS Traduisez le texte suivant : ”An automatic measure set of liquids volumic mass is described. The device is built with a DMA 60 densimeter and controlled by a micro computer TM 990. It works between 0 and 50 °C. The technic of the solutions volumic mass measures is developped in order to study the liquid-solid equilibrium in the multicomponent phase diagram when one component is a liquid in the working conditions. In application, two examples of phase diagram studies are described.” III ACIDO-BASICITE et OXYDO REDUCTION III.1. Un acide faible est-il partiellement ou totalement dissocié en solution aqueuse ? III.2. pH, normalité, molarité

a. Définition du pH b. à partir de l’équilibre de dissociation d’un acide AH, définir la constante d’équilibre

Ka, donner la définition du pKa et la relation entre pH et pKa

c. pH d’une solution 0,01 molaire de 42SOH d. Normalité de cette solution

e. Qu’est-ce qu’une solution molaire ?

f. A 100 ml d’une solution tampon phosphate pH 7,2 on ajoute 20 ml d’eau distillée.

Quel est le PH de la nouvelle solution (au choix parmi les propositions suivantes)? - pH= 3,6 - pH= 7 - pH= 7,2 - pH= 14 - pH= 10

g. Quel est le pH de la solution suivante : 20 ml d’HCl 0,2 N + 20 ml de NaOH 0,2 N (au choix parmi les propositions suivantes)?

- pH=5 - pH=7 - pH=12 - pH=14 - pH=0

III.3. Redox

a. Ecrire les équations ioniques de l’oxydation en milieu basique de −−42OS en

−−3SO par réduction de −

3IO en −I

b. Indiquer l’oxydant et le réducteur dans les réactions suivantes :

1- −++ +→ eFeFe 32 2- OHMneHMnO 2

24 458 +→++ ++− −

3- −−− +→ eOSOS 22 284

242

4- −++ +→ eCuCu 2 5- OHMneOHMnO 2

232 624 +→++ +−+

6- −−−− ++→+ eOHSOOHSO 223 22

42

IV CHIMIE ANALYTIQUE IV.1. a. Quelle quantité de 42SONa cristallisé avec 10 molécules d’H2O faut-il peser

pour faire 1 litre de solution à 0,284 % (m/v) en 42SONa ?

b. Quelle masse de OHMgSO 24 7. doit-on peser pour avoir une solution de 250 ml à 100 mmol.l-1 en Mg ?

Convertir la concentration en Mg en mg.l-1

données : Mg = 24,31 g.mol-1 ; S = 32 g.mol-1 ; O = 16 g.mol-1 ; H = 1 g.mol-1

c. Quelle dilution doit-on appliquer à cette solution mère pour réaliser une solution fille de 100 ml à 5 mmol.l-1 en Mg ?

IV.2. Comment effectuez-vous une double pesée ?

IV.3. Soit l’étiquette suivante : Dans un catalogue de produits chimiques les informations ci-contre sont relevées : 1) Quelle est la concentration de cette solution commerciale de butyllithium ? 2) Que veulent dire les pictogrammes ?

IV.4. Dans un spectromètre de masse, les composés sont séparés en fonction de quels paramètres ? IV.5. a. Donnez deux exemples de la vie courante concernant l’émission atomique.

b. Ecrire et expliquer l’équation traduisant l’émission atomique IV.6. Quelles informations peut-on avoir à partir d’un diffractogramme RX ? IV.7. Que veut dire (en anglais et en français) ICP-MS et ICP-AES ? IV.8. Quels résultats peut-on obtenir avec une analyse par granulométrie laser ? IV.9. Qu’est-ce qu’un plasma ? IV.10. En spectrométrie d’émission et d’absorption atomique, quelle est la seule source d’excitation des atomes ? V NUCLEAIRE ET OPTIQUE : V.1. Qu’est-ce qu’un isotope ? V.2. Compléter la réaction nucléaire suivante (en indiquant quel est l’élément X) : nXHeBe 1

042

94 +→+

données : numéro atomique 1 2 3 4 5 6 7 8

élément H He Li B Be C N O

V.3. Ecrire la réaction de désintégration −β (émission d’un électron β0

1− ) du carbone 14 ( C14

6 ). Que signifie le fait que sa période soit de 5730 ans ? V.4. un objet lumineux AB est placé devant une lentille convergente mince de distance focale f, dessiner l’image A’B’ de l’objet et calculer la distance de l’image à la lentille OA’ sachant que f = 10 cm et OA = 17 cm

VI APPLICATION : On prélève 3 kg de sol sur le terrain.

Comment procédez-vous pour obtenir un échantillon sec de 50 mg de ce sol, représentatif du prélèvement de départ ? Synthétisez votre réponse

VII PREPARATIONS VII.1. Ecrire la correspondance en puissance de 10 de :

a. Microlitre (µl) b. Nanomètre (nm) c. Kilogramme (kg) d. Picoseconde (ps) e. Femtomole (fmol)

VII.2. Dilutions :

a. Donner le facteur de dilution d’une solution à 0,1 mg.l-1, obtenue à partir d’une solution initiale à 1 g.l-1

b. Vous devez préparer cette solution, sachant que la solution initiale est assez coûteuse, quelle serait, d’après vous, parmi les dilutions suivantes, celle qui serait la plus appropriée et qui apporterait le moins d’erreur :

- 0,1 ml dans 1000 ml

- 10 ml dans 1000 ml, puis 10 ml de cette solution dans 1000 ml

B

A F O F'

VII.3. Masse moléculaire :

Vous devez préparer 1 l d'une solution mère de Fer à 1 g.l-1 à partir de FeSO4. 2 H2O. Quelle masse de sel devez-vous peser ?

Données : masse atomique de Fe : 56 ; S : 32 ; O : 16 ; Cl : 35,5

A partir de cette solution mère, comment procédez-vous pour réaliser une série d’étalons à : a. 50 mg.l-1

b. 25 mg.l-1 c. 10 mg.l-1 d. 5 mg.l-1 e. 2,5 mg.l-1 f. + blanc VIII ORGANISATION DU TRAVAIL Sur une journée de travail, vous devez analyser plusieurs séries d’échantillons de produits provenant de différentes équipes de recherche. Chaque série doit passer sur plusieurs appareils d’analyse, demandant chacun un certain temps de mise en route et de nettoyage. Vous devez ensuite stocker et sauvegarder les résultats, très importants, sur forme de fichiers informatiques. Bien sûr, chaque chercheur veut les résultats très rapidement, pour la fin de la journée, de manière confidentielle. Vous êtes seul à décider et à vous organiser. Comment définissez-vous les priorités ? Comment organisez-vous votre journée de travail dans ce cas là? Comment stockez-vous, sauvegardez-vous de manière sûre et transmettez-vous vos résultats ?

Questionnaire à Choix Multiples a) L’indicateur coloré " bleu de bromothymol" en milieu de pH 4 vire

au bleu au jaune au vert

b) En ouvrant un flacon, votre collègue est victime d’une projection oculaire votre 1ère réaction doit être :

Appeler au secours Fermer le flacon Effectuer un lavage oculaire

c) Que désigne un picomètre

un appareil de mesure de longueur une unité de longueur un insecte

d) Quelle est l’unité de référence du Système International pour un volume?

cm3 litre m3

e) A quoi correspond un Pascal ?

1 kgf 1 N/m2 1 bar

f) Les Rayons X sont générés

à partir d’une source radioactive scellée à partir d’une source radioactive non-scellée à partir d’une source électrique

g) Les Rayons X sont arrêtés par

les vêtements par une porte une feuille de plomb

h) Dans l’électrolyse de l’eau, l’anode est :

le lieu de la réaction d’oxydation reliée au pôle négatif le lieu de la réaction de réduction

i) Quelle est la définition de l’écart-type d’une série de N nombre xi dont la moyenne est X

( )N

XxN

i i

2

1∑ =−

N

XxN

j i∑ =−

1

( )N

XxN

i i

2

1∑=−

j) La probabilité de tirer un roi ou une dame dans un jeu de 32 cartes est 1/32 1/16 1/4

k) La probabilité de tirer soit un as soit un carreau dans un jeu de 32 cartes est

11/32 13/32 1/8

l) Que vaut factorielle 6 (ou 6 !) ?

36 720 1/6

m) Vous devez préparer une enquête, vous avez 50 échantillons, combien de façons avez-vous de sélectionner des paires ?

)!250(!2

!50−

)!250(

!50−

!2!50

n) Quel est l’impact principal des gaz à effet de serre :

Ils empêchent les rayons solaires de pénétrer l’atmosphère Ils empêchent la réflexion du rayonnement solaire Ils se réchauffent sous l’action du soleil

o) L’oculaire de votre microscope a un grossissement de 10 et l’objectif un grossissement de 5, le grossissement de l’ensemble est

50 15 2

p) Avec les mêmes caractéristiques que précédemment votre champ de vision a un diamètre de 2 mm. Que vaudra t-il avec un objectif de grossissement 300.

0.2 mm 0.25 mm 0.33 mm

q) La variance est :

le carré de l’écart type la racine carrée de l’écart type la racine carrée de la moyenne

r) Quel est le poids moléculaire du permanganate ? On donne K 39 ;Mn 54 ,93 ;O 16

412 158 102

s) L’Angström équivaut à : 10-9 m 10-10m 10-6 m

t)Parmi les produits suivants, quel est celui qui est mutagène ?

Le méthanol Le BET bromure d’éthydium Bleu de méthylène

u) Quelle est la normalité d’une solution d’acide sulfurique 3M

1,5 3 6

v)Pour mesurer avec précision 150µl vous utiliserez

une pipette de 1ml une micro pipette réglable P200 une micro pipette réglable P1000

w)Que signifie le terme qsp`

Quelle que soit la proportion Quotient suffisant pour Quantité suffisante pour

x) Quelle est la température de l’Azote liquide

-20°C -72°C -196°C

y) En utilisant différents indicateurs colorés, vous avez une solution qui vire :au jaune avec méthylorange, au vert avec du bleu de bromothymol, transparent avec phénol phtaléine et violet avec violet cristal. A votre avis le ph est de :

1 7 12

z) Une longueur d’onde de 280nM se situe dans UV IR Visible

27) L'éthanol est un alcool

Primaire Secondaire Tertiaire

28) Une réaction d'estérification correspond à la (aux) nom(s) suivant(s)

Alcool + aldéhyde Alcool + chlorure d'acide Alcool + acide carboxyline Alcool + dérivé bromé

29) Pour abaisser le pH d'une solution aqueuse, faut-il ? Ajouter un acide Ajouter une base Ajouter de l'eau

30) le Lithium appartient à la famille des :

Halogènes Gaz rares Alcalins

Questions

1. Qu'est ce qu'une solution tampon ? Rappelez la formule de calcul de son pH. 2. Sur l'étiquette d'un flacon d'acide sulfurique concentré, vous lisez les informations

suivantes : PM = 98,07 d = 1,84 Titre = 97%

a) quel est l'unité de d b) vous devez préparer de l'acide sulfurique à 10% en volume, comment

procedez-vous et quelles précautions faut-il prendre? c) Quel volume d'acide concentré devrez-vous prélever pour faire une

solution titrant 0,66,mol/l d) Décrivez en détail l'ordre des opérations et justifiez la procédure si

vous disposez uniquement des éléments suivants - : une éprouvette de 100 ml graduée de ml en ml - une éprouvette de 1000 ml graduée de 10 ml en 10 ml - une pipette jaugée de 20 ml - une fiole jaugée de 1000 ml - et de l'eau distillée

e) Vous avez renversé le reste du flacon d'acide sulfurique sur la paillasse, que devez-vous faire ?

3. A l'aide d'ordinateur, vous devez rédiger un rapport, traiter des données, faire une présentation, faire des dessins, naviguer sur internet, quels types de logiciels et applications allez-vous utiliser ?

4. L'ensemble des chercheurs de votre laboratoire utlisent 22,5 g d'un produit X chaque semaine. Vous êtes chargé de tenir et d'approvisionner ce produit en ayant 6 mois d'avance. Ce produit est vendu en flacon de 100 g au prix de 179 euros l'unité. Combien de flacons devrez-vous commander et quel est le montant de la facture ?

5. Que signifie une solution saturée en NaCl ?

6. Combien pèse 12 µL d'eau en sachant que O = 16 et H = 1 (réponse en g)

7. Quelle est la différence entre répétabilité et reproductibilité ?

8. Que signifie traçabilité dans un laboratoire de recherche ?

9. Donner, en chromatographie, le principe d'une séparation par échange d'ions ?

10. En chromatographie liquide, vous devez séparer un soluté donné, quel est le paramètre le plus important pour le choix de la colonne ?