Corrigé du devoir en temps limité de chimie n°3

Le devoir de chimie a été plutôt réussi, avec une moyenne de 10,4/20. Une note supérieure à 10 a été obtenue par 19 copies, et 6 ont entre 9 et 10.

La question sur la toxicité de l’ion cyanure a été soit bien comprise, soit totalement incomprise. Paraphraser le texte en disant qu’on a 50% de chance de mourir si on ingère 2,5 mg/kg n’est pas très informatif. On demandait de faire un calcul pour un être humain de masse donnée.
De même, la question sur le danger lié à la manipulation de l’ion cyanure a donné lieu à des réponses stéréotypées du genre : « Il faut manipuler avec des gants et des lunettes de protection et sous une hotte bien ventilée ». Ca, c’est la formule magique nécessaire pour réussir le bac, mais ce n’est pas de la science. Il fallait expliquer pourquoi c’est dangereux, et dans quelle condition. En effet, une solution d’ions cyanure n’est pas en soi dangereuse, sauf à la boire. En revanche, si la solution devient acide, HCN se forme (il est prédominant à pH<9,3) et peut se dégager sous forme de gaz, risquant d’intoxiquer le manipulateur.

Les questions de bon sens sur les charges (de l’ion cuivre dans CuCN ou de l’ion carbure dans CaC2) vous ont posé problème. Il s’agissait pourtant juste de faire un bilan des charges, sachant que les deux entités sont neutres. L’ion cyanure étant CN- et CuCN étant neutre, le cuivre est nécessairement Cu+. De même l’ion carbure est C2(2-) puisque le cation est Ca(2+).
De même les équations-bilan demandées ne nécessitaient que de lire l’énoncé attentivement et d’équilibrer les éléments et les charges. L’hydrolyse du cyanogène (CN)2 ne peut être correctement écrite que si on lit bien l’énoncé : elle ne forme pas que l’ion cyanate OCN-, mais aussi l’ion cyanure CN-.
Dans le même ordre d’idée, la comparaison de la polarisation des liaisons dans HCN et ClCN n’a d’intérêt que pour les liaisons qui diffèrent : H-C et Cl-C. Comparer les liaisons CN, qui sont identiques, n’est pas passionnant ! Il faut réfléchir et comprendre l’intérêt de la question avant d’y répondre.

Les questions sur les molécules cycliques vues comme une association d’un certain nombre de molécules identiques ont été scandaleusement sabotées. Quand on demande de vérifier que l’adénine est un pentamère de HCN, dire juste « C’est bon, je l’ai vérifié » est un peu léger. Soit on met en évidence sur un schéma les 5 molécules de HCN, soit on établit la formule moléculaire de l’adénine (C5H5N5). Cela aurait, je pense, évité que trop de copies n’affirment que la mélamine est un dimère de cyanamide, alors que c’est un trimère.

Je note, en revanche, que les raisonnements avec les molécules isoélectroniques sont très souvent corrects, ce qui est bien. Le raisonnement pas analogie est très fructueux pour la détermination des structures moléculaires.