Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Sujet en deux parties indépendantes (51 questions). Première partie (22 questions) : synthèse énantiosélective du Trifariénol B — stéréochimie, réactivité des composés carbonylés, approximation des orbitales frontalières, RMN ¹H. Plusieurs questions exploitent des documents fournis. Seconde partie (29 questions) : étude de la caféine et de ses applications — VSEPR, mésomérie, réactions acido-basiques, thermodynamique, spectrophotométrie UV-visible.…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Trifariénol B — Stéréochimie et orbitales frontalières (Q1-Q22)(Q1-Q22)Difficile
Q2 16 stéréoisomères de configuration (5 stéréocentres dont 2 « en tête de pont »). Q5 pyridine pseudo-catalyseur nucléophile + base. Q6 régiosélectivité par théorème de Fukui via énergies OM frontalières.…
- Partie II — Caféine — VSEPR, mésomérie et thermodynamique (Q23-Q47)(Q23-Q47)Difficile
VSEPR, modèle de la mésomérie, réactions acido-basiques, thermodynamique des transformations physico-chimiques, spectrophotométrie UV-visible.
- Partie III — Extraction de la caféine du thé vert (Q48-Q51)(Q48-Q51)Difficile
Exploitation d'un dossier documentaire fourni en annexe.
Analyse globale du jury
« Bien des candidats ont fait preuve d'un esprit d'analyse remarquable et ont montré une bonne capacité à construire et exposer leurs raisonnements. Lorsqu'il est clairement demandé une justification, toute réponse sans justification ne rapporte aucun point. Les candidats ne doivent pas hésiter à aborder des questions a priori plus longues, car de nombreux points sont alors attribués aux étapes intermédiaires. Un vocabulaire scientifique approprié et précis est attendu : « par définition » suivie d'une équation des principes thermodynamiques est imprécise. Tous les doublets électroniques non liants, lacunes et charges formelles doivent figurer sur les formules de Lewis. »
Top pièges sanctionnés
Q2 — interdépendance des configurations en tête de pont-2 pts
« Cette interdépendance des configurations des atomes de carbone stéréogènes « en tête de pont » n'a été remarquée que par environ 25 % des candidats. »
Q6 — Fukui pour la stéréosélectivité (faux, c'est régiosélectivité)-2 pts
« Le théorème de FUKUI permet d'expliquer la régiosélectivité observée, mais pas la stéréosélectivité comme beaucoup de candidats l'ont affirmé. »
Q7 — recouvrement de lobes de « même signe »-2 pts
« Beaucoup de candidats ont tenté de justifier l'approche privilégiée de l'anion méthylure vers le composé 5 par le dessous par l'argument (faux) d'un recouvrement de lobes de même signe entre la HO de CH3− et la BV de 5. Cette justification est fausse, car le signe d'une orbitale moléculaire n'a pas de sens physique, c'est le recouvrement en phase ou en opposition de phase de deux OM qui a un sens physique. »
Q4 — vocabulaire « excès » vs « stœchiométrique »-1 pts
« Pour être en proportion stœchiométriques, LiAlH4 doit être « en excès », ou « en quantité catalytique » (cf. Q4) sont imprécises, voire inexactes, donc malvenues. »
Lewis sans doublets, lacunes ou charges formelles-2 pts
« On rappelle également que lorsqu'il est demandé de dessiner une formule de LEWIS (ou des formules mésomères), tous les doublets électroniques non liants, toutes les lacunes électroniques et toutes les charges formelles doivent être précisés sur tous les atomes, le cas échéant. »
Justification absente dans les questions « justifier »-2 pts
« Lorsqu'il est clairement demandé une justification dans une question, toute réponse sans justification ne rapporte aucun point. »
Chapitres clés à maîtriser
Source : Rapport du jury Mines-Ponts · Chimie PC, session 2019 · PDF officiel ↗
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