Physique-Chimie Terminale Spécialité
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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 8
Problèmes à résoudre

Transformations chimiques forcées

34
Médaille d'or olympique

RAI/ANA : Communiquer sur les étapes de résolution
COM : Rédiger un compte-rendu scientifiquement rigoureux

Les médailles olympiques doivent avoir un diamètre minimum de 60 mm et une épaisseur de 3,0 mm. Celles des Jeux olympiques de Rio avaient un diamètre de 85 mm. La médaille d'or contient plus de 91 % d'argent et du cuivre. Elle n'est en fait recouverte que d'une fine couche d'or déposée par galvanoplastie.

La médaille d'or olympique de Teddy Riner de 2016 à Rio est-elle en vermeil ?
Teddy Riner embrassant sa médaille d'or olympique
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Newscom/Alamy

Données
  • Couple d'oxydoréduction :
  • Masse molaire atomique de l'or : g·mol‑1
  • Masse volumique de l'or : g·cm‑3
  • Constante de Faraday : C·mol‑1

Doc. 1
Méthode de plaquage or par galvanoplastie
Une fine couche d'or peut être déposée par électrolyse sur un support métallique grâce à un électrolyte aqueux contenant des ions or et une électrode en platine.

Le support à plaquer doit être préalablement nettoyé à l'acide et compose la deuxième électrode de ce système.
Doc. 2
Normes françaises
  • Le vermeil est un bijou en argent recouvert d'une couche d'or de 5,0 μm minimum.
  • Un bijou plaqué or correspond à une couche de 3,0 μm d'or minimum.
  • Les bijoux dorés à l'or fin présentent une couche d'or inférieure à 3,0 μm d'épaisseur.
Doc. 3
Conditions expérimentales
Pour une galvanoplastie :
  • durée de l'électrolyse : h ;
  • intensité du courant de l'électrolyse : A.

L'électrolyte est constitué de chlorure d'or ainsi que d'agents de brillance.
Retour sur la problématique du chapitre

35
Restauration d'un canon par électrolyse

COM : Rédiger correctement une résolution d'exercice
APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Un canon de navire est resté deux siècles au fond de la mer. Lorsqu'il a été remonté à la surface, il était couvert de concrétions marines formant une gangue de plusieurs centimètres d'épaisseur. Celle-ci peut être éliminée par une première électrolyse.
Une seconde électrolyse est nécessaire afin d'éliminer les ions chlorure imprégnant le métal pour éviter la corrosion du canon une fois à l'air libre. Cette étape est appelée la déchloruration.

1. Réaliser un schéma précis et légendé du montage.

Dessinez ici

2. Écrire la demi-équation de la réaction électrochimique ayant lieu à la cathode lors de la première électrolyse.

3. Calculer le volume de gaz produit.

Données
  • Couples d'oxydoréduction : , et
  • Volume molaire des gaz à 20 °C : L·mol‑1
  • Constante de Faraday : C·mol‑1

Doc.
Traitement de la gangue par électrolyse

Le canon est plongé dans une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium à 2 % et constitue la cathode de l'électrolyseur, l'anode étant une sorte de cage en grillage d'inox entourant le canon. Sous l'action d'un courant de  A, un dégagement gazeux de dihydrogène est observé sur le canon. Ce traitement dure  h. Le dégagement gazeux se produit entre la gangue et la partie en fer. Ainsi, les bulles permettent aux concrétions de se détacher du canon.

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