Annale optique Rangueil 2014 n° 18

[BOBIS]

Bonjour !

j'ai du mal avec cet exercice d'optique :

 

Problème de spectro: dans des conditions expérimentales qui permettent de ne pas se préoccuper de la densité optique du solvant ou du récipient , on veut donner une solution S contenant deux énantiomères A et A*.

Les données

Soluté A : c:1mmol.L^-1      PR: 2 degré    D0:0.1

Soluté A* : c:1mmol.L^-1     PR: -2 degré    D0:0.1

Solution S à tester : D0: 1    PR:12 degré

 

On dispose d'un catalyseur transparent permettant la réaction chimique A <->A*

 

A. la molécule A admet un plan de symétrie

B. S est un mélange racémique

C. la concentration de A est de 8mmol.L^-1

D. la concentration de A* est de 8mmol.L^-1

E. l'ajout d'un catalyseur n'entraîne pas de modifications de la Do de la solution

 

Seulement C est noté vrai

 

Merci d'avance 

[Kirua]

Bonjour Bobis, 

A) Pas de plan de symétrie sinon pas de par rotatoire

B) Un racémique ne dévie pas la lumière (autant de + que de -)

C) DO pour 1mmol= 0,1    Donc la solution S qui a une DO de 1 comprend 10 mmol de A + A*

     Tu sais que pour chaque mmol de solution A ou A* tu as un PR de 2 ou -2. Ici S a un PR de +12 en étant composée de A et A* en quantité totale 10mmol.

     Petit calcul de tête et tu trouves bien 8 mmol de A (PR=16) et 2 mmol de A* (PR= -4)

D)Cf. C

E) A et A* ont la même DO (0,1), seul leur PR est différent. La transformation de l'un en l'autre ne changera donc en rien la DO de S, seulement son PR.

 

C'est plus clair ?

[Pierre-]

Salut à toi BOBIS   

 

Pour ce genre d'exercice, rien de plus simple, il faut poser ton problème sous forme d'équation avec A représenté par x et A* par y. 

 

Ta première ligne sera donc : 0,1x + 0,1y = 1

Ta deuxième : 2x - 2y = 12

A partir de là tu multiplies l'une des deux pour avoir soit le même nombre de x ou de y pour pouvoir les soustraire : ici j'ai multiplié la première par 20 ce qui donne :

2x + 2y = 20. 

Tu soustrais la deuxième ligne à celle-ci : (2x-2x) + (2y-(-2y)) = 20 - 12. Tu obtiens : 4y = 8 donc y=2. Tu remplaces y dans l'une de tes équations par 2 et tu obtiens x=8. 

 

La concentration de A est donc de 8mmol.L^-1 et celle de A* de 2mmol.L^-1. D'où la réponse C vraie. 

 

Ensuite la molécule A n'admet pas de plan de symétrie, sinon son PR serait égal à 0.

S n'est pas un mélange racémique puisque tu n'as pas de concentrations égales en A et A* dans S et son PR serait égal à 0 il me semble. 

 

Enfin l'ajout d'un catalyseur ne modifie pas la DO de la solution car il entraine juste une augmentation de la vitesse de réaction, il participe à la réaction mais ne fait pas parti des produits ou des réactifs. 

 

Voilà, j'espère t'avoir éclairé  

 

 

[BOBIS]

Merci beaucoup à tous les 2 ! @Pierre- & @Kirua

C'est beaucoup plus clair !

Mais juste pour être sure d'avoir compris :

Pour avoir un mélange racémique il avait fallu que la solution S est un PR = 0 ?

 

 

 

[Kirua]

Racémique = mélange équimolaire de 2 énantiomères. Vu que ta solution n'est composée que de 2 énantiomères (il est précisé que le catalyseur est transparent), si le PR est de 0 tu peux en déduire que c'est un racémique

[BOBIS]

D'accord !

merci beaucoup 

 

[Glouglou]

Bonsoir. j'ai un pb sur cette m^me annale, voici comment je procède. 

Révélation

 

Je ne vois pas pourquoi ma méthode ne marche pas. Quelqu'un pourrait il m'aider?? merci!

Edited December 17, 2019 by Nonooo

[Lucious]

@Nonooo

Ton erreur vient probablement du fait que pour B, « 0,4/0,2 » fait 2 et non pas 0,2