Contrôle commun  N° 01

L'acétate de linalyle.

Pour bien mesurer.

Mouvement d'un mobile.

Énoncé

Correction

 

 

 

 

 


Exercice 1 : l’acétate de linalyle

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.

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.

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.

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.

 

 F   X i

Le cyclohexane

 F X i

Éther éthylique

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.

Calculer le rapport frontal Rf de

l’acétate de linalyle :

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 ?

IV- Les atomes.

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 27 kg.

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.

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 = 340 m / s.

1)- Calculer la valeur de la distance D.

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 = 52,0 cm.

Il constate que le bas et le haut de l’immeuble coïncident avec

deux points de la règle distant de h = 19,5 cm.

 

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 = 2,5 m. Déterminer la valeur du nombre d’étages.

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

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 ?