Sujet du bac 2021 de physique-chimie — Métropole, Mayotte, La Réunion, Antilles Guyane, jour 1 (session de remplacement) (général)

21-PYCJ1ME3 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2021 PHYSIQUE-CHIMIE Durée de l’épreuve : 3 heures 30 L’usage de la calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège » est autorisé. Dès que ce sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce sujet comporte 15 pages numérotées de à . L’annexe page 15 est à rendre avec la copie. Le candidat traite 3 exerci ces : l’exercice 1 puis il c hoisit 2 exercices parmi les 3 proposés. 21-PYCJ1ME3 EXERCICE 1 commun à tous les candidats (10 points) SYNTHÈSE D’UN ARÔME L’éthanoate de 3-méthylbutyle est une espèce chimique odorante présente notamment dans les pommes mûres. Son odeur agréable et sa faible toxicité permettent de l’utiliser comme arôme dans les bonbons. Cette espèce chimique appartient à la famille fonctionnelle des esters. Cet exercice a pour objectif d’étudier dans un premie r temps les espèces chimiques intervenant dans la synthèse de l’éthanoate de 3-méthylbutyle, puis d’étudier les conditions d’optimisation de cette synthèse. Données :  données physico-chimiques de quelques espèces chimiques : Nom de l’espèce chimique en nomenclature officielle 3-méthylbutan-1-ol Acide éthanoïque Éthanoate de 3-méthylbutyle Eau Cyclohexane Formule brute C5H12O C 2H4O2 C 7H14O2 H 2O C 6H14 Masse volumique (g·mL1) à 25°C 0,81 1,05 0,87 1,00 0,78 Masse molaire (g·mol1) 88,1 60,0 130,2 18,0 84,2 Solubilité dans l’eau à 25°C Peu soluble Très soluble Très peu soluble Très peu soluble  tableau de quelques bandes d’absorption infrarouge : Liaison C = C C = O C – H O – H d’un acide carboxylique O – H d’un alcool Nombre d’onde (cm1) 1 550 à 1 650 1 650 à 1 800 2 800 à 3 100 2 500 à 3 200 3 200 à 3 500  règles de nomenclature : - squelettes carbonés Pour les hydrocarbures ramifiés, la position de la ramification sur la chaîne principale est indiquée par un …