Sujet du bac 2015 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Centres étrangers (Série S) (Série S)

15PYSCOG11 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2015 PHYSIQUE-CHIMIE Série S Durée de l’épreuve : 3 heures 30 Coefficient : 6 L’usage de la calculatrice est autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Le sujet comporte trois exercices présentés sur 11 pages numérotées de à y compris celle-ci. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. La page d’annexe 11 EST À RENDRE AGRAFÉE AVEC LA CO PIE même si elle n’a pas été complétée. 15PYSCOG11 EXERCICE I. L’HÉLIANTHINE, INDICATEUR COLORÉ (5 points) L’hélianthine, aussi appelée méthyl-orange, est un indicateur coloré de pH couramment utilisé pour la réalisation de titrages acidobasiques. Son nom provient de la famille de fleurs « héliante » (du grec helios = soleil et anthos = fleurs) dont les couleurs s’étendent du rouge au jaune. Partie A : Première étape de la synthèse de l’hélianthine La synthèse de l’hélianthine comporte deux étapes : • une réaction de diazotation de l’acide sulfaniliqu e, • une réaction de copulation sur la N,N-diméthylanil ine. La première étape est une réaction de diazotation e ntre l’acide sulfanilique et l’acide nitreux dont l’équation est la suivante : HO 3S – C6H4 – NH 2 + HNO 2 + H3O+ → HO 3S – C6H4 – N2 + + 3 H 2O acide sulfanilique acide nitreux ion aryldiazonium Le protocole de cette étape est décrit ci-dessous : o Préparation de la solution d’acide sulfanilique • Dans un erlenmeyer de 100 mL, introduire 1,0 g d’ acide sulfanilique pur sous forme solide. Ajouter 20 mL d’eau. • Refroidir cette solution dans un bain eau-glace et mettre sous agitation durant 5 minutes. o Préparation de l’acide nitreux • Dans un erlenmeyer de 100 mL, introduire 10 mL d’ une solution aqueuse de nitrite de sodium (Na + (aq) + NO 2¯(aq) ) de concentration molaire égale à 2,0 mol.L -1 et refroidir cette solution dans un bain …