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Annale · 2022★★★★DurSession du 29 avril 2022· 3 437 candidats

Chimie Centrale-Supélec PC 2022 — sujet, corrigé et rapport jury

3 parties autour de seringues optiques pour la photolibération localisée de p.... Moyenne 8.96, σ=4.13, médiane 8.4. Sujet officiel, analyse Hadamard du rapport jury et top pièges sanctionnés.

Mohamed K.

Mohamed K.

Centralien · MPSI puis MP · Recherche ML santé

Session 2022 :

ChimieMaths IMaths IIPhysique I
Aperçu rapide

Difficulté

★★★★Dur

Moyenne

8.96/20

Top 25%

12.0

Présents

3 437

Top piège du sujet : Demi-équation d'oxydoréduction non ajustée (Q2)

Statistiques jury

Comment les candidats s'en sont sortis

Notes brutes officielles publiées par le jury — non harmonisées.

Moyenne

8.96

Médiane

8.4

Écart-type

4.13

Q1 (25%)

6.0

Q3 (75%)

12.0

Candidats présents

3 437

sur 3 695 inscrits · 7.0% d'absents

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Sujet en trois parties indépendantes traitant de la synthèse et l'utilisation de seringues optiques permettant la photolibération localisée de principes actifs. Première partie : comparaison des excitations mono et biphotonique pour les seringues optiques (oxydoréduction Ti(IV)/Ti(III), structure électronique, transitions énergétiques, laser, photo-dégradation). Deuxième partie : étude d'une première seringue optique, l'ester cinnamique, en analysant en particulier sa synthèse, le mécanisme et…

Structure de l'épreuve

  1. Partie IPartie I — Excitation mono et biphotonique(Q1-Q10)Niveau attendu

    Photo-protection d'entités chimiques, excitation biphotonique, oxydoréduction Ti(IV)/Ti(III), structure électronique, transitions énergétiques, laser (puissance moyenne, puissance de crête).

  2. Partie IIPartie II — Photolibération d'un alcool protégé sous forme d'ester cinnamique(Q11-Q35)Difficile

    II.A — Synthèse alcool protégé (réaction de Wittig, synthèse de Williamson, groupe protecteur). II.B — Photo-déprotection de l'éthanol, mécanismes, isomérie Z/E. II.C — Suivi par RMN. II.D — Acido-basicité, pKa. II.E — Cinétique (Beer-Lambert, équations différentielles, programme Python).

  3. Partie IIIPartie III — Photolibération à partir d'une oxazolone(Q36-Q52)Très difficile

    Synthèse de l'oxazolone (mécanisme aldolisation/crotonisation), réaction d'oxydoréduction, addition-élimination, contrôle de charge vs frontalier, équilibre thermodynamique (Van't Hoff, pression).

Analyse globale du jury

« Sur l'ensemble des copies, au moins une bonne réponse a été apportée à chaque question. Les candidats les plus efficaces ont réussi à aborder l'ensemble des questions proposées et les meilleurs en ont traité avec succès environ 80%. La quasi-totalité des candidats maitrisent le cours et répondent aux questions les plus simples. Les structures des entités chimiques et les mécanismes réactionnels sont ainsi écrits avec rigueur. Les copies de très faible niveau sont très rares. La plupart des candidats s'approprient pleinement le sujet. La moitié des candidats a abordé la question 25 identifiée comme ouverte, plus des deux tiers ont essayé de compléter le programme Python. En revanche, les questions qui nécessitent un raisonnement mathématique poussé sont beaucoup moins bien traitées. Les éq… »

Top pièges sanctionnés

  • Demi-équation d'oxydoréduction non ajustée (Q2)-2 pts

    « Les équations proposées sont pour la plupart incorrectes. On attend l'équation de la réaction d'oxydo-réduction traduisant la réduction de Ti(IV) en Ti(III) par le zinc. De nombreux candidats n'identifient pas une transformation d'oxydo-réduction et modélisent seulement la complexation de l'ion Ti³⁺ par le ligand H₂O. Les demi-équations sont rarement ajustées correctement. »

  • Configuration électronique fausse pour Ti³⁺ (Q5)-1 pts

    « Le remplissage du diagramme pose problème à de nombreux candidats, à cause d'un décompte erroné des électrons de valence du cation métallique ou du ligand, ou à cause d'un remplissage assez fantaisiste des orbitales. »

  • Réaction de Wittig non identifiée (Q12-Q13)-1 pts

    « Des réponses inadaptées sont proposées par les candidats qui n'ont pas identifié une réaction de Wittig. »

  • Constantes de couplage RMN rarement correctes (Q22)-1 pts

    « Le calcul des constantes de couplage est très rarement correct. »

  • Beer-Lambert pour deux composés (Q27-Q29)-2 pts

    « La relation entre absorbance et intensités I_0 et I_t est fausse pour la moitié des candidats. Une erreur à la question 27 avait forcément des répercussions sur les deux questions suivantes. »

Chapitres clés à maîtriser

Spectroscopie UV-visible — Beer-Lambert
Spectroscopie RMN — protons éthyléniques, constantes de couplage
Chimie organique — synthèse, mécanismes (Wittig, Williamson)
Chimie orbitalaire — orbitales frontières, contrôle de charge
Cinétique chimique — équations différentielles, programmation Python
Thermodynamique chimique — Van't Hoff, équilibres

Source : Rapport du jury Centrale-Supélec · Chimie PC, session 2022 · PDF officiel ↗

Ressources

Téléchargements

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FAQ

Questions fréquentes — 2022

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Préparation Centrale-Supélec · Chimie PC

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