1/3

Nom :

Prénom :

Classe :

Conseil de relecture : une relecture en se concentrant seulement sur les unités...

Exercice 1 : Ions permanganate / 7 points

Les ions permanganate MnO4-(aq) oxydent lentement l’eau. C’est pourquoi la concentration en quantité de

matière d’une solution de permanganate de potassium (K+(aq) + MnO4-(aq)) diminue lentement au cours du

temps. Il est donc indispensable de doser les solutions de permanganate de potassium quand celles-ci ne

sont pas récentes.

Pour cela on dosera un échantillon V1 = 10,0 mL de solution de permanganate de potassium acidifié par

une solution d’acide oxalique H2C2O4(aq) de concentration C2 = 5,0.10-2 mol.L-1.

L’équation de la réaction de titrage est :

2 MnO4- (aq) + 5 H2C2O4 (aq) + 6 H+ (aq) → 2 Mn2+ (aq) + 10 CO2 (g) + 8 H2O(l)

Le volume versé à l’équivalence est Véq = 19,8 mL.

La seule espèce colorée est l’ion permanganate : MnO4- (aq), il est violet.

1) Définir l’équivalence.

2) Comment sera-t-elle repérée pour cette réaction ?

3) Schématiser le montage pour réaliser ce dosage. Le légender précisément.

4) Quelle relation mathématique peut-on écrire à l’équivalence sachant que l’ion H+ n’est pas

considéré comme un réactif?

5) En déduire la quantité de matière d’ions permanganate contenue dans l’échantillon.

6) Calculer alors la concentration en quantité de matière C1 de la solution de permanganate de

potassium.

Exercice 2 : Analyse chimique d’un anti-mousse / 6,5 points

Pour freiner l’apparition de la mousse dans la pelouse, les jardiniers peuvent utiliser du sulfate de

fer (II) (Fe2+ (aq) + SO42- (aq)).

Les ions fer (II) contenus dans une solution commerciale anti-mousse peuvent être dosés par une

solution de dichromate de potassium (2K+ (aq) + Cr2O72- (aq)) acidifiée.

Données : Couples mis en jeu : Cr2O72-(aq) / Cr3+ (aq) (orange)

Fe3+ (aq) / Fe2+ (aq) (vert)

M (Fe) = 56,0 g.mol-1

ÉVALUATION de Physique chimie 1ère spé

Thème 1 – Chapitre 4 – dosage colorimétrique / 13,5

Thème 4 – Chapitre 3 – Les couleurs / 7

Thème 4 – Chapitre 4 – Lumière : onde et particule / 9,5

Protocole expérimentale

Dans un erlenmeyer introduire 20,0 mL de solution commerciale d’anti-mousse. Cette solution

est titrée par du dichromate de potassium acidifié de concentration C2= 2,00.10-2 mol.L-1.

Un titrage grossier donne un volume versé à l’équivalence de 18 mL et un titrage précis

donne : Véq = 18,2 mL.

Prendre une feuille pour la partie chimie

2/3

1) Ecrire l’équation de la réaction ayant lieu lors du dosage.

Si vous n’y arrivez pas : considérez pour la suite des questions que l’équation est la

suivante : A + 6 B → C + D (A étant le réactif titrant et B le réactif titré)

2) Avec quelle verrerie a-t-on prélevé les 20,0 mL de solution commerciale d’anti-mousse ?

(vous avez à disposition toute la verrerie habituelle disponible en TP)

3) Déterminer la concentration en ions fer (II) de la solution commerciale d’anti-mousse.

4) En déduire la masse expérimentale en ion fer (II) mfer dans 1,0 L de solution

commerciale.

5) Sachant que Le fabriquant indique que la solution commerciale contient 6,0 g d’ion fer

dans un litre de solution, calculer l’écart relatif. Que peut-on en conclure ?

Écart relatif : e = |𝒙𝒆𝒙𝒑é𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂𝒍𝒆−𝒙𝒕𝒉é𝒐𝒓𝒊𝒒𝒖𝒆

𝒙𝒕𝒉é𝒐𝒓𝒊𝒒𝒖𝒆|

Exercice 1 : Couleur et daltonisme / 4,5 points

Un objet éclairé en lumière blanche et vu par un œil normal est de couleur jaune.

1) Faire un schéma légendé de cet objet éclairé en lumière blanche expliquant la

couleur perçue par l’œil.

2) Cet objet est éclairé en lumière bleue. De quelle couleur apparaît-il pour un

œil normal. Justifier (un schéma peut suffire).

3) Cet objet est éclairé par deux lumières de couleur différente : rouge et bleu.

a) Quelle est la couleur de la lumière obtenue ?

b) De quelle couleur apparaît l’objet pour un œil normal. Justifier (un schéma

peut suffire).

4) Pour un daltonien dont les cônes verts sont défaillants (ne fonctionnent pas),

de quelle couleur voit-il l’objet en lumière verte ? Justifier.

Exercice 2 : drapeau français / 1,5 points

Des filtres Vert, cyan, Magenta sont successivement placés devant un drapeau

français éclairé en lumière blanche. Dessiner (ou écrire juste la couleur) dans chaque

cas, l’allure du drapeau français. Ne pas justifier.

Exercice 3 : Lentilles de contact colorées / 1 point

Le port de lentilles colorées permet de modifier la couleur des yeux. La partie

centrale de la lentille est incolore.

1) Pourquoi la vision des couleurs est-elle altérée lorsque la pupille de l’œil est

plus large que le centre de la lentille ? Justifier.

2) Quelle couleur ne peut alors pas être détectée par une personne qui porte des

lentilles de couleur cyan ? Justifier (par un schéma si vous voulez).

Prendre une autre feuille pour la partie physique !!!

Nom :

Prénom :

Classe :

3/3

Exercice 4 : Utilisation des formules… / 3 points

Soit ΔE = 2,73.10-16 J l’énergie d’un photon.

1) Calculer la fréquence ν correspondante.

2) Calculer la longueur d’onde λ.

3) Cette radiation est-elle visible ? Justifier.

Exercice 5 : Atome de lithium / 3,5 points

On donne ci-contre le diagramme de niveaux

d’énergie de l’atome de lithium.

1) Sur le diagramme représenter la transition

du niveau E2 au niveau E0 par une flèche.

2) Lors de cette transition, l’atome de lithium

a-t-il émis ou absorbé un photon ? Justifier.

3) Calculer la différence énergétique ΔE

correspondante en électrons-volts (eV)

puis en Joules (J).

4) Calculer la longueur d’onde associée à

cette transition.

Exercice 6 : Néon / 3 points

On appelle couramment « tube néon » les tubes fluorescents utilisés pour l’éclairage. Les

premiers tubes contenaient effectivement du néon mais ce n’est plus toujours le cas. Lorsque ce

tube est mis sous tension, des électrons circulent dans le gaz. Les électrons cèdent de l’énergie

aux atomes qui l’absorbe at ainsi s’excitent, puis se désexcitent en émettant de la lumière. Les

tubes contenant encore du néon émettent une lumière rouge et sont encore utilisés pour

certaines enseignes lumineuses. Sur le spectre d’émission du néon, on mesure une raie rouge

de longueur d’onde λ = 621,5 nm.

1) Calculer l’énergie d’un photon de longueur d’onde 621,5 nm.

2)

a) Trouver à quel écart entre deux niveaux d’énergie correspond l’énergie du photon.

b) Représenter sur le diagramme la transition d’énergie correspondant à l’excitation de

l’atome.

Données pour tous les

exercices de cette page :

h = 6,63.10-34 J.s

1 eV = 1,60.10-19 J

c = 3,00.108 m.s-1

E0 =

E3 =

E2 =

E1 =