Physique-Chimie · Première · Contrôle n°1
Chimie organique — Fonctions et réactions
Un contrôle de physique-chimie de 60 minutes sur la chimie organique : le groupe qui commande la réactivité, la position qui distingue deux fonctions de mêmes atomes, la classe d'un alcool qui décide du produit de son oxydation, la réaction limitée par elle-même, et ce qui change la vitesse sans changer l'état final. Vingt points, barème détaillé, et une correction qui dit pourquoi à chaque question.
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Avant de commencer
- Identifier la fonction organique est le premier geste devant toute molécule inconnue.
- La position du groupe compte autant que sa composition.
- Une transformation peut être limitée par elle-même.
- Le catalyseur et le chauffage agissent sur la vitesse, pas sur l’état final.
- Pour déplacer un équilibre, il faut agir sur les quantités.
- En milieu basique, l’hydrolyse devient totale.
Exercice 1 — Le groupe caractéristique
4 pts · 11 minIdentifier une fonction organique
Réponds à chaque question.
1.Qu’est-ce qu’un groupe caractéristique ?
1 ptVoir la correction
Un assemblage d’atomes qui confère à une molécule des propriétés chimiques déterminées.
C’est lui qui définit la fonction organique.
2.Sur quoi la chaîne carbonée influe-t-elle, et sur quoi n’influe-t-elle pas ?
1 ptVoir la correction
Sur la solubilité et la température d’ébullition, mais pas sur la nature des réactions possibles.
La réactivité est commandée par le groupe.
3.Quel est le premier geste devant une molécule inconnue ?
1 ptVoir la correction
Identifier la fonction organique.
On repère d’abord les atomes autres que carbone et hydrogène.
4.Comment classe-t-on les alcools, et pourquoi ?
1 ptVoir la correction
En primaire, secondaire ou tertiaire, selon le nombre de chaînes portées par le carbone qui porte le groupe.
Cette classe détermine le produit de l’oxydation.
Exercice 2 — Six fonctions
5 pts · 14 minReconnaître les fonctions organiques
Réponds à chaque question.
1.Quel groupe porte un alcool, et sur quel type de carbone ?
1 ptVoir la correction
Un groupe –OH, sur un carbone saturé.
C’est la fonction la plus courante du programme.
2.Qu’est-ce qui distingue un aldéhyde d’une cétone ?
1 ptVoir la correction
L’aldéhyde porte son groupe en bout de chaîne, la cétone à l’intérieur.
Les atomes sont les mêmes, la position diffère.
3.Quels groupes portent un acide carboxylique et un ester ?
1 ptVoir la correction
–COOH pour l’acide, –COO– pour l’ester.
L’ester porte son groupe entre deux chaînes carbonées.
4.Quel groupe porte une amine ?
1 ptVoir la correction
–NH₂
L’azote signale la fonction dès la lecture de la formule.
5.Que donne l’oxydation d’un alcool primaire, d’un secondaire et d’un tertiaire ?
1 ptVoir la correction
Un aldéhyde puis un acide carboxylique, une cétone, et rien dans ces conditions.
La classe de l’alcool décide seule du produit.
Exercice 3 — L'estérification
4 pts · 11 minDécrire une estérification
Réponds à chaque question.
1.Quels réactifs et quels produits intervient dans une estérification ?
1 ptVoir la correction
Un acide carboxylique et un alcool donnent un ester et de l’eau.
Les quatre espèces coexistent à l’équilibre.
2.Cite les trois caractéristiques de cette réaction.
1 ptVoir la correction
Lente, athermique et limitée.
Elle coexiste toujours avec la réaction inverse.
3.Un catalyseur acide augmente-t-il le rendement ?
1 ptVoir la correction
Non : il agit sur la vitesse, pas sur l’état final.
L’équilibre est atteint plus tôt, mais au même endroit.
4.Comment déplacer réellement l’équilibre ?
1 ptVoir la correction
En agissant sur les quantités : mettre un réactif en excès, ou retirer l’eau à mesure qu’elle se forme.
Seule une action sur les quantités change le rendement.
Exercice 4 — L'hydrolyse
4 pts · 13 minDécrire une hydrolyse
Réponds à chaque question.
1.Quels sont les réactifs et les produits de l’hydrolyse d’un ester ?
1 ptVoir la correction
L’ester et l’eau redonnent l’acide carboxylique et l’alcool.
C’est exactement la réaction inverse de l’estérification.
2.Est-elle rapide et totale ?
1 ptVoir la correction
Non : elle est lente et limitée, comme la réaction directe.
Les deux réactions partagent les mêmes caractéristiques.
3.Que se passe-t-il en milieu basique ?
1 ptVoir la correction
La réaction devient totale.
L’ion formé ne peut plus revenir en arrière.
4.Comment s’appelle cette réaction en milieu basique ?
1 ptVoir la correction
La saponification.
L’équilibre est déplacé jusqu’à disparition de l’ester.
Exercice 5 — Trouve l'erreur
3 pts · 11 minRepérer une erreur et la corriger
Chaque affirmation est fausse. Écris ce qu’il fallait dire.
1.« J’ai chauffé deux fois plus longtemps : j’obtiendrai deux fois plus d’ester. »
1 ptVoir la correction
Le rendement est le même, il est seulement atteint plus tôt.
Le chauffage accélère aussi la réaction inverse, dans les mêmes proportions.
2.« Cet alcool est tertiaire : son oxydation donnera une cétone. »
1 ptVoir la correction
Un alcool tertiaire ne s’oxyde pas dans ces conditions.
C’est l’alcool secondaire qui donne une cétone.
3.« Cette molécule a une longue chaîne carbonée : elle sera donc très réactive. »
1 ptVoir la correction
La réactivité est commandée par le groupe caractéristique.
La chaîne influe sur la solubilité et la température d’ébullition.
Barème — ce que le correcteur regarde
Les lignes chiffrées couvrent les 5 exercices et totalisent 20 points.
Ex.1Le groupe caractéristique et la fonction
4 points — 1 par question
Point perdu si : Une réactivité attribuée à la chaîne carbonée.
Ex.2Les six fonctions reconnues
5 points — 1 par question
Point perdu si : Aldéhyde et cétone confondus.
Ex.3L’estérification et sa limite
4 points — 1 par question
Point perdu si : Un rendement cru augmenté par le chauffage.
Ex.4Hydrolyse et déplacement d’équilibre
4 points — 1 par question
Point perdu si : Une hydrolyse basique décrite comme limitée.
Ex.5L’erreur repérée, et la réponse juste donnée
3 points — 1 par ligne
Point perdu si : La vitesse confondue avec l’état final.
Et maintenant ?
- 16 à 20
- Le chapitre est tenu. Entraîne-toi maintenant à prévoir le produit d'une oxydation à partir de la seule classe de l'alcool : primaire, secondaire ou tertiaire donnent trois réponses différentes, dont une absence de réaction.
- 10 à 15
- Refais l'exercice 3 en séparant à chaque fois ce qui change la vitesse de ce qui change l'état final. C'est la distinction qui structure tout le chapitre.
- moins de 10
- Reprends la fiche de cours et retiens l'expérience d'ouverture : chauffer plus longtemps une estérification fait atteindre le même palier plus vite, et rien d'autre.
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