Analyse
Ce qu'a observé le jury
Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.
Présentation du sujet
Cinq parties et 48 questions. Trois premières parties : différents aspects du graphène — structures cristallographiques du carbone, aspects thermodynamiques et cinétiques de la croissance du graphène sur support, utilisation de feuillets de graphite dans les batteries Li-ion et incorporation dans les matériaux polymères. Deux dernières parties : production de graphène via réaction de Diels-Alder et post-fonctionnalisation des adduits (chimie organique).…
Structure de l'épreuve
- Partie I — Parties 1-3 — Graphène : structure, croissance et batteries (Q1-Q22)(Q1-Q22)Niveau attendu
Cristallographie du carbone (Q1-Q6) : volume de la maille (base non carrée), densité, conductivité (pas de lien avec densité). Q7 enthalpie standard et loi de Van't Hoff. Q8-Q11 analyse de données expérimentales et diagrammes binaires (échelle d'abscisse différente Cu/Ni). Q12 espèce adsorbée X*.…
- Partie II — Partie 4 — Polymères et Diels-Alder (Q23-Q34)(Q23-Q34)Difficile
Q23 vocabulaire (« solidifie » inadapté pour polymères). Q24 motifs polymères. Q28-Q31 contrôle frontalier (HO/BV), règle d'Alder, effet mésomère donneur du groupe hydroxyle. Q32 liaisons hydrogène avec schéma. Q33 flèche spécifique de mésomérie.…
- Partie III — Partie 5 — Post-fonctionnalisation, RMN et catalyse (Q35-Q48)(Q35-Q48)Difficile
Q35 aldolisation/crotonisation (E1cb en deux étapes). Q39 demi-équations électroniques sans nombre d'oxydation de Sn. Q41 nombre d'oxydation, variation calculée. Q42 DCC (activation de l'électrophilie de l'acide carboxylique). Q44 attribution RMN avec tableau et numérotation de l'énoncé.…
Analyse globale du jury
« La longueur raisonnable du sujet et la diversité des thèmes abordés dans ces cinq parties globalement indépendantes permettaient au candidat d'exploiter au mieux ses connaissances et de montrer ses capacités. L'essentiel du sujet a été abordé par la plupart des candidats. Dans la meilleure copie, 44 questions sur 48 ont été traitées. Le jury félicite les candidats qui se sont investis avec sérieux dans leur préparation et ont montré leur intérêt pour la chimie. Le jury invite les futurs candidats à ne pas négliger les questions les plus ouvertes pour lesquelles de nombreux points sont attribués pour les étapes intermédiaires du raisonnement, même si la résolution n'aboutit pas à la conclusion. »
Top pièges sanctionnés
Doublets non liants et lacunes oubliés (chimie organique)-2 pts
« Pour la partie de chimie organique, le jury rappelle qu'il attend TOUS les doublets non liants des atomes mis en jeu dans la réaction (trois doublets non liants sur l'oxygène se résume quelques fois à un unique doublet non liant). De même, la lacune doit explicitement être dessinée. »
Q2 — base de la maille non carrée et densité aberrante-2 pts
« Beaucoup d'erreurs ont été commises dans l'expression du volume de la maille, dont la base n'est évidemment pas carrée. Très peu de candidats ont fait l'application numérique pour trouver la densité et beaucoup de résultats ont des ordres de grandeur aberrants. Des résultats numériques comme 10⁵ ou 10⁻⁸ ne devraient pas apparaître dans une copie. »
Q3 — conductivité du graphène expliquée par densité ou compacité-1 pts
« La conductivité du graphène n'a pas de lien avec sa densité ou avec sa compacité. La considération de la simple délocalisation par mésomérie n'est pas suffisante pour expliquer la conductivité électronique. »
Q16-Q17 — polarité d'électrode batterie charge/décharge-2 pts
« Les demi-équations électroniques sont généralement correctes. Par contre, la polarité de l'électrode à la charge ou à la décharge est presque toujours fausse. Le fonctionnement d'une batterie n'est visiblement pas compris par la plupart des candidats. »
Q19 — unité capacité A.h.kg⁻¹ vs Wh.kg⁻¹-1 pts
« Peu de candidats ont fait attention à l'unité de la capacité, A.h.kg⁻¹ et non pas Wh.kg⁻¹. »
Q35 — dianion improbable (double déprotonation)-2 pts
« L'écriture d'un dianion très peu probable a été sanctionnée : pas de double déprotonation suivie d'une double addition sur les carbonyles. Le jury rappelle également que la crotonisation doit se faire en deux étapes (mécanisme E1cb) et non une seule. »
Q43 — addition nucléophile suivie d'un nucléofuge confondue avec SN-1 pts
« Quelques candidats pensent encore qu'il s'agit d'une substitution nucléophile. L'étude des réactions procédant par addition nucléophile suivie du départ d'un nucléofuge constitue pourtant un chapitre du cours de chimie organique. »
Chapitres clés à maîtriser
Ressources
Téléchargements
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FAQ
