Correction du devoir surveillé de chimie n°2 Exercice 1 : stylo plume

Correctiondudevoirsurveillédechimien°2
Exercice1:styloplumeeteffaceur.
1. Dosagedubleud’anilinedansunecartouched’encre.
1) Loi de Beer-Lambert: A = ε ℓC (A, absorbance sans unité; ε coefficient d’absorption molaire
enL.mol-1.cm-1; ℓ lalongueurdelacuveencm;Claconcentrationenmol.L-1).
ε dépend notamment de la longueur d’onde λ, de la température, du solvant, de l’espèce
considérée.Ilmanquesurtoutlalongueurd’onde;onpeutimaginerqu’ils’agitdelavaleur
deεpourlalongueurd’ondequicorrespondaumaximumd’absorption.
2) Lemaximumd’absorptionsetrouveàλmax=590nm;lacouleurobservéeestdonclacouleur
complémentairedujaune,àsavoirlebleu.
A
AN:CB=4,2.10-5mol.L-1.
εℓ
LasolutionAaétédiluéedeuxfoispourobtenirlasolutionB,doncCA=2CB=8,4.10-5mol.L-1.
LasolutionAaétéobtenueendiluanttoutlecontenudelacartouched’encre:ilyadonc
conservation de la quantité de matière. Dans une cartouche il y a n = CAVA soit
n=8,4.10-6moldebleud’anilinecequicorrespondàunemassem=nMAN:m=6,2mg.
3) Aumaximumd’absorptiononlitA=2,1etdonc: CB =
2. Côtéblancdel’effaceur.
4) principalesformulesmésomères:
O
S
O
O
O
S
S
O
O
O
O
O
a
a
O
O
S
O
S
O
O
S
O
O
O
b
b
H
O
H
H
Formule moins contributive car le nb de charges
formelles est plus élevé et un atome O porte une
charge formelle positive.
5) Lesformulesmésomèresdel’ionsulfitesontéquivalentesetlesliaisonsSOsontdonctoutes
équivalentes et de même longueur, intermédiaire entre la longueur d’une liaison simple et
d’uneliaisondouble.
6) L’ion HSO3- possède deux formules mésomères équivalentes: les liaisons SOa et SOb sont
équivalentes et de même longueur (intermédiaire entre liaisons simple et double non
délocalisées). L’autre liaison SO est plus longue: la dernière formule mésomère est peu
contributiveetlaliaisonauncaractèremarquédeliaisonsimple.
7) SO32-estAX3E:lafigurederépulsionesttétradédrique,lagéométriedelamoléculeestune
pyramideàbasetriangulaire.
β > 109,5°
S
O
O
O
β > 109,5° car le dnl est plus répulsif que les doublets liants
équivalentsSO.Ainsi,lesanglesdeliaisonβsereferment.
α < 109,5°
8) La molécule HB2- présente un système d’électrons conjugués très étendu (alternance πσ−π−σ−π…)contrairementàH3B2-.Ainsi,lessolutionsdeHB2-absorbentdansledomainedu
visibleetsontcolorées.