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Corrigé épreuve physique-chimie bac général 2021

Présentation de la correction de l'épreuve de spécialité

Ce document propose un corrigé rédigé pour l'épreuve de spécialité Physique-Chimie du baccalauréat général, session 2021, destiné aux candidats libres de l'académie de Métropole. Il couvre l'intégralité d'un sujet composé de plusieurs exercices thématiques permettant d'évaluer les compétences scientifiques acquises au cours du cycle terminal.

D'une longueur de neuf pages, ce corrigé détaillé explicite chaque étape des calculs, pose les formules littérales nécessaires et développe les raisonnements scientifiques attendus, qu'il s'agisse de mécanique céleste, de chimie organique ou de chimie analytique.

Structure et analyse des exercices du sujet

Le document s'articule autour de trois grands exercices thématiques abordant des contextes variés et concrets :

  • Exercice 1 : Missions sur la lune - Cet exercice s'intéresse d'une part au décollage d'Apollo 11 depuis la Terre via une étude énergétique et cinématique, et d'autre part au mouvement de Michael Collins en orbite autour de la Lune ainsi qu'à l'analyse du saut de John Young lors de la mission Apollo 16.
  • Exercice A : Synthèse de Cannizzaro - Cette partie aborde la modélisation et l'optimisation d'une réaction chimique de dismutation du benzaldéhyde, ainsi que les techniques expérimentales de séparation et de contrôle de pureté par chromatographie sur couche mince (CCM).
  • Exercice B : Degré d'hydratation du chlorure de magnésium - Centré sur la dissolution et le titrage par conductimétrie, cet exercice permet de déterminer la concentration en ions chlorure d'une solution commerciale diluée et d'en déduire le degré d'hydratation du sel.
  • Exercice C : Le pomelo - Ce dernier exercice traite de l'acidité titrable d'un jus de pomelo par colorimétrie en utilisant une solution basique, puis de la détermination de la quantité d'acide ascorbique (vitamine C) par spectrophotométrie à l'aide d'un dosage par le diiode.

Méthodes et notions scientifiques abordées

Les élèves et candidats préparant l'épreuve de spécialité trouveront dans ce document l'application de plusieurs notions fondamentales du programme de terminale générale :

  • L'application des lois de Newton pour l'étude du mouvement circulaire uniforme de satellites ou de vaisseaux spatiaux.
  • L'exploitation de l'énergie mécanique, cinétique et potentielle gravitationnelle.
  • La mise en œuvre de protocoles de chimie expérimentale incluant des dilutions, des montages à reflux, des extractions par solvant en ampoule à décanter et des titrages (conductimétrique et colorimétrique).
  • L'exploitation de courbes d'étalonnage en spectrophotométrie et la lecture graphique de l'équivalence.

Utilisation recommandée pour les révisions

Ce type de document corrigé constitue un support de travail efficace pour s'entraîner aux conditions de l'examen. Il est conseillé de chercher les exercices de manière autonome avant de consulter la correction détaillée. L'analyse des étapes intermédiaires permet de repérer les erreurs de rédaction fréquentes, de vérifier la cohérence des unités et de s'approprier la rigueur exigée dans la rédaction des copies de baccalauréat.

Questions fréquentes

À quel examen ce corrigé correspond-il ?

Ce document correspond à la proposition de corrigé de l'épreuve de spécialité Physique-Chimie du baccalauréat général de la session 2021 pour les candidats libres de l'académie de Métropole.

Quels sont les principaux thèmes abordés en physique ?

La partie physique s'articule autour de la mécanique spatiale avec l'étude des orbites des missions Apollo autour de la Terre et de la Lune, ainsi que l'analyse de la chute libre et des sauts des astronautes.

Quelles techniques de chimie sont mises en œuvre dans le sujet ?

Le sujet aborde la synthèse organique avec des montages à reflux, l'extraction liquide-liquide, la chromatographie sur couche mince, ainsi que les dosages par titrage conductimétrique et colorimétrique.

Testez vos connaissances

Question 1

Quelle est la nature de la réaction subie par le benzaldéhyde lors de la synthèse de Cannizzaro présentée dans le sujet ?

  1. Une estérification
  2. Une dismutation
  3. Une saponification
  4. Une hydrolyse

Réponse correcte : Une dismutation

Explication : L'équation montre que le benzaldéhyde s'oxyde en ions benzoate tout en étant réduit en alcool benzylique, ce qui caractérise une réaction de dismutation.

Question 2

Quel type de suivi est utilisé pour déterminer le volume à l'équivalence lors du titrage des ions chlorure par le nitrate d'argent ?

  1. Un suivi pH-métrique
  2. Un suivi spectrophotométrique
  3. Un suivi conductimétrique
  4. Un suivi manométrique

Réponse correcte : Un suivi conductimétrique

Explication : L'exercice B s'appuie sur la mesure de la conductivité de la solution au cours de l'ajout progressif de la solution titrante pour repérer le changement de pente à l'équivalence.

Question 3

Quel indicateur coloré est adapté pour repérer l'équivalence lors du titrage colorimétrique de l'acide citrique contenu dans le jus de pomelo dont le pH à l'équivalence vaut 8 ?

  1. Le bleu de bromothymol
  2. L'hélianthine
  3. Le rouge de crésol
  4. La phénolphtaléine

Réponse correcte : Le rouge de crésol

Explication : Le pH à l'équivalence étant de 8, il faut choisir un indicateur dont la zone de virage encadre cette valeur, en l'occurrence le rouge de crésol dont la zone de virage est comprise entre 7,2 et 8,8.





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