Sujet du bac 2023 de physique-chimie — Polynésie française, jour 1 (général)

23-PYCJ1PO1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2023 PHYSIQUE-CHIMIE Jour 1 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 12 pages numérotées de à . 23-PYCJ1PO1 EXERCICE 1 – UN CHIMISTE QUI MÉRITE D’ÊTRE CONNU : KARL FRIEDRICH MOHR (9 points). Karl Friedrich Mohr est un chimiste allemand ayant vécu au dix-neuvième siècle. Il a introduit de nombreuses techniques qui ont fait progresser la chimi e expérimentale. Ses découvertes restent utiles chaque jour dans les laboratoires du monde entier. L’objectif de cet exercice est d’illustrer, à travers trois exemples, les principaux apports de Mohr à la chimie : le sel de Mohr, le chauffage à reflux et le dosage par titrage. Le sel de Mohr. Les ions fer (II) Fe 2+(aq) sont facilement oxydés en ions fer (III) Fe 3+(aq) par le dioxygène de l’air qui se dissout en solution aqueuse. Pour minimiser cette oxydation et permettre la conservation d’une solution d’ions fer (II), Mohr a proposé d’utiliser un solide ionique hydraté de formule chimique : (NH4)2Fe(SO4)2, 6H2O(s). En son honneur, ce solide est nommé le « sel de Mohr ». Données :  Masses molaires atomiques : M(H) = 1,0 g·mol–1, M(N) = 14,0 g·mol–1, M(O) = 16,0 g·mol–1, M(S) = 32,1 g·mol–1, M(Fe) = 55,8 g·mol–1 ;  Le sel de Mohr contient des ions ammonium NH4+, des ions fer (II) Fe2+ et des ions sulfate SO4 2-. Q1. Écrire les demi -équations électroniques des couples oxydant -réducteur Fe3+(aq)/Fe2+(aq) et O2(aq)/H2O(l). Utiliser ces demi-équations pour justifier l’équation de la réaction qui modélise l’oxydation des ions fer (II) par le dioxygène en milieu acide : 4Fe2+(aq) + O2(aq) + 4H+(aq) → 4Fe3+(aq) + 2H2O(l) On prépare un volume V de valeur égale à …