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Annale · 2023Session du 29 avril 2023

Chimie Mines-Ponts PC 2023 — sujet, corrigé et rapport jury

Vanadium pour le stockage d'énergie et synthèse de l'artémisinine. Épreuve en deux parties indépendantes, 46 questions. Première partie (Q1-Q24) : utilisation du vanadium dans le stockage d'énergie — diagrammes E-pH, batteries redox au vanadium,……

Mohamed K.

Mohamed K.

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Session 2023 :

ChimieInfoMaths IMaths II
Aperçu rapide

Top piège du sujet : Q3 — activité d'un solide = concentration (faux)

Analyse

Ce qu'a observé le jury

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

Présentation du sujet

Épreuve en deux parties indépendantes, 46 questions. Première partie (Q1-Q24) : utilisation du vanadium dans le stockage d'énergie — diagrammes E-pH, batteries redox au vanadium, orbitales moléculaires. Seconde partie (Q25-Q46) : synthèse de l'artémisinine — chimie organique avec stéréochimie (CIP), nomenclature, mécanismes, RMN, contrôle frontalier. Calculatrice interdite, annexes fournissant les résultats numériques.

Structure de l'épreuve

  1. Partie IChimie générale — Vanadium et batteries (Q1-Q24)(Q1-Q24)Difficile

    Q2 attribution des domaines E-pH avec couples acido-basiques. Q3 activité du solide ≠ concentration. Q5 relation G/potentiel. Q11 schéma de pile/électrolyseur (ampèremètres en dérivation, voltmètres en série) — schémas à 2/4/6 électrodes.…

  2. Partie IIChimie organique — Synthèse de l'artémisinine (Q25-Q46)(Q25-Q46)Difficile

    Q25 préciser quels centres stéréogènes. Q26 sens de rotation autour des C* (pas seulement CIP). Q27 dextrogyre/lévogyre, polarimètre. Q28 nomenclature (noms folkloriques). Q29 multiplicité ≠ « nombre de voisins ». Q30 contrôle frontalier — HO/BV pas associées à des atomes.…

Analyse globale du jury

« L'épreuve proposée montre à nouveau la nécessité de préparer l'ensemble du programme. Le jury félicite les candidats qui ont su allier des connaissances et leur présentation. La maîtrise du vocabulaire, tant scientifique que français, s'avère primordiale pour construire une pensée raisonnée. Les applications numériques sans calculatrice doivent être travaillées lors de la préparation, car des lacunes importantes ont été souvent constatées dans ce domaine. Les copies étant scannées, il est fortement recommandé d'employer des couleurs suffisamment distinctes afin d'éviter toute confusion. Le crayon de papier est interdit au concours. »

Top pièges sanctionnés

  • Q3 — activité d'un solide = concentration (faux)-1 pts

    « L'application numérique a souvent été source d'erreurs, ainsi que l'unité du résultat. Beaucoup de candidats considèrent que l'activité d'un solide est égale à sa concentration. »

  • Q11 — schémas de pile incorrects (multimètres mal placés)-2 pts

    « De nombreuses erreurs ont été rencontrées dans ce schéma pourtant classique : les noms des électrodes, des ampèremètres en dérivation et des voltmètres en série, des schémas à deux, quatre, jusqu'à six électrodes, voire l'absence de générateur et de dispositifs de mesure. »

  • Q17 — retirer les électrons d avant les s (ordre incorrect)-2 pts

    « Cette question pourtant simple a engendré de nombreuses erreurs, les étudiants retirant les électrons des orbitales d avant ceux des orbitales s, ce qui est incorrect. »

  • Q26 — règles CIP sans sens de rotation autour du C*-1 pts

    « Le classement des groupements selon les règles CIP ne suffisait pas à justifier de la configuration. Il fallait montrer le sens de rotation autour des carbones asymétriques. »

  • Q30 — HO/BV associées à des atomes (faux)-1 pts

    « La justification du contrôle frontalier est fréquemment fausse, avec un vocabulaire inadapté ou incomplet. On trouve ainsi des HO ou des BV associées à des atomes. »

  • Doublets non liants oubliés et sous-produits qui « disparaissent »-2 pts

    « On note encore trop de doublets non liants oubliés dans les mécanismes réactionnels de chimie organique, ou encore des sous-produits qui « disparaissent » du mécanisme. »

  • Q42 — HO+ entité aberrante-1 pts

    « Cette question a été globalement bien traitée, toutefois certains candidats utilisent des entités aberrantes comme HO+. »

Chapitres clés à maîtriser

Diagrammes E-pH et oxydoréduction
Orbitales moléculaires — recouvrements, symétrie, sigma vs pi
Stéréochimie — CIP, sens de rotation, polarimétrie
Mécanismes en chimie organique — flèches, doublets, milieu acide
Contrôle frontalier (orbitales HO/BV)
RMN — multiplicité, constantes de couplage

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2023

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