UFR de ChimieAnnée 2008-2009Licences Sciences et Technologies SVTEDevoir surveilléde l'UE "liaison chimique et interactions moléculaires" du S215 mai 2009Durée 1 h 30- calculatrices non autorisées - documents non autorisésIndiquez sur votre copie le numéro de votre groupe de TD.

« - 1/3 - UFR de Chimie Année 2008-2009 Licences Sciences et Technologies SVTE Devoir surveillé de l'UE "liaison chimique et interactions moléculaires" du S2 15 mai 2009 Durée 1 h 30- calculatrices non autorisées - documents non autorisés Indiquez sur votre copie le numéro de votre groupe de TD.

Les copies seront rassemblées par groupe de TD.

Ne cachetez pas votre copie car cette épreuve entre dans le cadre d'un contrôle continu.

Les réponses attendues aux questions concernant le calcul de gran- deurs sont des expressions numériques qui respectent la cohérence des unités : le calcul de la grandeur n'est pas demandé .

Une expression numérique sans unité sera considérée fausse.

Une expression littérale respectant les notations du sujet sera fournie avant chaque expression numérique.

Les candi- dats expliciteront les notations des grandeurs non mentionnées dans le sujet.

Les réponses seront courtes et précises.

Les réponses non justifiées ne seront pas prises en compte.

Le sujet comporte quatre exercices indépendants.

La plupart des questions de chaque exercice sont indépendantes.

Exercice 1.

Structure du noyau et de l'atome 1) Soit XA Z la représentation du noyau d'un atome de l'élément X.

a) Nommer les grandeurs A et Z.

b) Exprimer le nombre de protons, de neutrons et d'électrons de l'atome de l'élément X en fonction des grandeurs A et Z.

c) Comment nomme-t-on les deux nucléides suivants : X12 Z et X13 Z ? 2) Donner la définition de l’unité de masse atomique et exprimer sa valeur en g.

Le symbole d'unité de l'unité de masse atomique est u.

3) Quelles sont les valeurs approchées en u de la masse du proton et de celle du neutron ? En déduire la valeur approchée en u de la masse du noyau XA Z .

4) On s’intéresse maintenant à l’élément carbone (Z = 6).

a) La masse molaire du carbone naturel est de 12,01 g.mol -1.

Que peut-on en déduire ? b) Donner l'expression littérale de la masse théorique m th d’un noyau de 12C.

On notera res- pectivement m n et m p la masse du proton et la masse du neutron.

c) Comparer m th à la masse réelle m re de ce noyau.

d) Comment appelle-t-on la différence observée entre m th et m re ? e) Quelle est l'origine cette différence ? f) Donner l’expression littérale de l'énergie associée à la différence entre m th et m re.

Nommer les grandeurs intervenant dans cette expression et donner leurs unités dans le système S.I.

5) Donner l'expression littérale de la masse molaire du brome naturel sachant qu’il est composé de 50,6% en masse de 79Br et de 49,4% en masse de 81Br.

On notera respectivement M(Br), M( 79Br) et M( 81Br) la masse molaire du brome naturel, celle de l'atome 79Br et celle de l'atome 81Br.. »