CNC 2023 · MP · Chimie

CNC 2023, filière MP, matière chimie, épreuve 1.

  • Durée : 4 h
  • 27 questions
  • Difficulté : 3/5

Présentation du sujet

Le sélénium sous trois angles. Une partie cristallographique sur la structure de $\mathrm{ZnSe}$, puis l'élément lui-même : configuration électronique, isotopes et ion stable, avant son comportement en solution aqueuse (diagrammes de prédominance, dosage) et la thermodynamique de la décomposition du tétrachlorure $\mathrm{SeCl_4}$, où la variance demande de tenir compte des conditions de préparation.

Thèmes abordés

  • cristallographie
  • structure électronique et isotopes
  • schémas de Lewis
  • équilibres acido-basiques
  • diagrammes E-pH
  • oxydoréduction et dosage
  • variance
  • thermodynamique chimique

Parties et questions

Partie 1 · Structure cristalline du séléniure de zinc

  • 1 Le séléniure de zinc ZnSe est un composé prometteur pour la fabrication de laser miniature. Il cristallise dans une structure zinc blende. Dans cette structure, les ions Zn²⁺ occupent les nœuds d'un…
  • 2 Exprimer littéralement la masse volumique ρ(ZnSe) de ZnSe en fonction des données.
  • 3 En déduire l'expression du paramètre a(ZnSe) de la maille. Calculer sa valeur numérique.

Partie 2 · Le sélénium atomique

  • 1.1 Donner la composition du noyau de sélénium le plus abondant.
  • 1.2 Calculer la masse molaire du mélange naturel de sélénium.
  • 1.3 Donner la configuration électronique de l'atome de sélénium dans son état fondamental. Localiser cet atome dans la classification périodique.
  • 1.4 Donner, en le justifiant, le remplissage des orbitales atomiques de valence de l'élément sélénium. Quel ion stable le sélénium est-il susceptible de former ? Justifier et donner la configuration…
  • 1.5 Donner les principaux états d'oxydation prévisibles pour le sélénium.
  • 1.6 Proposer les schémas de Lewis pour les ions sélénites $SeO_3^{2-}$ et sélénates $SeO_4^{2-}$ sachant que l'atome de sélénium est central.

Partie 2 · Le sélénium en solution aqueuse

Partie 2 · Décomposition du tétrachlorure de sélénium

Le corrigé détaillé, question par question, est disponible gratuitement sur cette page.

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