Le devoir n’est pas très réussi, avec une moyenne de 9,6/20.  Il y a 20 copies qui ont plus de 10 et 3 copies entre 9 et 10.

L’exercice 1 a une moyenne de 10,3/20.

Je déplore principalement deux choses : d’une part, vous n’êtes pas efficaces dans votre façon d’aborder les problèmes, et d’autre part vous n’écoutez pas mes bons conseils.

Concernant la façon d’aborder les problèmes, j’ai l’impression que vous ne lisez que superficiellement les énoncés. Le titre parle de synthèse d’étheroxydes. Les questions 6 à 9 se réfèrent à quelques lignes dans lesquelles il est écrit qu’on travaille à 0°C. Penser à une élimination, c’est gonflé !
D’autre part, je souhaiterais que vous soyiez bien convaincus que le verbe « expliquer » en physique ou en chimie n’implique pas qu’il faille se lancer dans une page de longues phrases filandreuses. Expliquer une réaction, c’est tout simplement schématiser ce qui se passe : première étape, il se passe ça, deuxième étape, il se passe ceci, etc, éventuellement agrémenté de termes lumineux, du style « site nucléophile » (avec une petite flèche qui le montre) ou « site électrophile » etc. J’ai eu bien du mal à comprendre la réponse à la question 10 dans bon nombre de copies !

Concernant mes bons conseils, je vous avoue un certain découragement. J’ai bien précisé, et à de nombreuses reprises que la SEULE façon raisonnable de ne pas se tromper dans la stéréochimie d’une SN2 est de représenter dans le plan de la feuille les liaisons et les atomes impliqués dans la réaction. Une quantité infinitésimale d’entre vous a été capable de donner la configuration correcte de D, ce qui était pourtant très facile.
Dans le même ordre d’idée, j’ai bien précisé que les histoires de solvants, c’est du deuxième ordre pour trancher entre un mécanisme monomoléculaire ou bimoléculaire. Réussir à invoquer une SN1 lors de la synthèse de l’éther-couronne, alors que l’iodoalcane est primaire et sous prétexte que le solvant est polaire, c’est nul. Le paramètre n°1  à considérer est la classe de l’halogénoalcane (qui conditionne la plupart du temps la stabilité du carbocation et l’accessibilité du carbone réactif au nucléophile), le solvant, c’est seulement dans les cas litigieux (halogénoalcane secondaire) qu’on doit s’y intéresser. Certains ont eu le culot de proposer que F perde ses deux atomes d’iode d’un coup, pour aboutir à un double carbocation primaire !!
Toujours dans la même veine, j’ai vaguement l’impression que les devoirs en temps libres ne sont mêmes pas lus par la plupart d’entre vous. Dans le dernier, il y était question d’une molécule qui réagissait par ses deux extrémités, et dans la correction, il était indiqué que cela se faisait en 2 fois (d’abord un côté, puis l’autre côté). C’est général ; tout ne se passe pas en même temps, car tout ne peut pas se passer en même temps. Rappelez-vous le cours de cinétique : si une molécule réagit en même temps par ses deux extrémités, cela signifie qu’on aurait un acte élémentaire trimoléculaire, ce qui est très improbable.

Je termine avec le classique florilège :
– ne toujours pas savoir représenter un carbone de configuration S, même dans un cas aussi trivial que le 2-bromobutane !!
– ne pas savoir que si la cinétique est du deuxième ordre, c’est forcément une SN2 et pas une SN1,
– ne pas savoir déterminer la configuration électronique d’un atome,
– ne pas savoir que le cation Tl+ a un électron de moins (et non de plus) que l’atome neutre Tl,
– ne pas savoir qu’une espèce qui arrache un H+ est une base (et non un nucléophile et encore pire un acide !!).

L’exercice 2 est moins bon (8,3/20).  Il était plus original, avec des réactions qu’on n’a pas vues en cours, mais de mécanismes proches de réactions connues. Je suis consterné par certaines choses :
– le mécanisme de la dihalogénation d’un alcène est inconnu de certains,
– dans la plupart des mécanismes, il manque des flèches et des charges,
– j’ai vu un nombre affreusement élevé de carbocation primaire qu’aucune conjugaison ne venait stabiliser, ce qui est INADMISSIBLE après un trimestre de chimie organique,
– j’ai vu trop souvent des ions hydroxyde intervenir dans des mécanismes catalysés par un acide (en milieu acide, il ne peut pas y avoir d’hydroxyde autre qu’à l’état de traces),
– combien de fois devrais-je répéter que l’autoprotolyse de l’eau ne fournit que des quantités négligeables d’hydroxyde (ou d’oxonium évidemment).

La moyenne du devoir est de 10,6/20. La moyenne est atteinte par 22 copies, et 1 copie a entre 9 et 10.

Le devoir commençait par 10 questions faciles, plus ou moins traitées en cours ou en TD. C’était l’occasion de faire des points sans difficulté. Je constate avec plaisir que presque tout le monde sait calculer le travail reçu par un gaz parfait sur une isotherme, même si je déplore fortement que quelques irréductibles sortent la pression de l’intégrale comme si elle était constante. Quelques remarques tout de même.
– Une adiabatique réversible a une pente négative dans le diagramme en coordonnées de Clapeyron. Il faut donc tracer une courbe qui respecte ce critère simple. Et si en plus elle a une allure hyperbolique, c’est encore mieux. En outre, si on trace une courbe représentant une compression, on ne peut avoir le volume final plus grand que le volume initial.
– Il est nécessaire de justifier, ne serait-ce que rapidement, pourquoi Pext=P.
– Le fluide de la machine n’est pas en contact avec les sources sur les adiabatiques réversibles, puisque par définition, il n’y a pas d’échange de chaleur au cours de telles transformations !
– Le théorème de Carnot pointait le bout de son nez à la question 8. C’est lui qu’on demandait de retrouver. Il faut le dire, et ensuite l’énoncer : pour une machine réversible, le rendement ne dépend que des températures des sources. J’ai lu plusieurs fois « ne dépend que des températures », ce qui n’est pas le théorème de Carnot. J’ai lu aussi « ne dépend que des températures extrêmes », ce qui n’est pas non plus le théorème de Carnot.

La suite était plus originale et, comme souvent en thermodynamique, nécessitait d’admettre quelques approximations. Le cycle proposé n’est plus réversible, mais reste un cycle de Carnot, ce qui peut sembler contradictoire, sauf si on comprend que le cycle réel est approximé à un cycle de Carnot (rappelez-vous la tête du cycle de Beau de Rochas et ce qu’on arrive à en faire pour mener les calculs à bien). Le fluide n’atteignant jamais les températures des sources, il y a inhomogénéité de température entre le fluide et les sources, ce qui est la cause d’irréversibilité.
Le calcul des temps a été correctement fait, même si je déplore que personne n’ait signalé que l’intégration était triviale parce que (TS-T)/Rth est une constante.
Attention aux conventions de l’énoncé. A la question 11, beaucoup ont eu l’impression qu’il y avait une erreur de signe, mais en fait non. La grandeur W était définie comme le travail fourni par la machine, donc l’opposé du travail reçu par le fluide. Même si, par souci de clarté, je raisonne toujours sur le travail reçu dans le cours, il ne faut pas croire que W est forcément le travail reçu. D’ailleurs, dans mon cours, je précise toujours Wreçu, et il y a une bonne raison à ça.

Pour finir, le rendement des centrales nucléaires proposées est assez bas, mais proche du rendement obtenu dans les conditions où la puissance délivrée est maximale. Ceci peut paraitre du gaspillage, mais c’est en fait inévitable. En effet, lorsque tout le monde se réveille le matin, ou lorsque tout le monde rentre chez soi le soir faire sa cuisine, il y a des pics de consommation. Il est donc indispensable que les centrales puissent fournir en très peu de temps une quantité importante d’électricité, autrement dit qu’elles puissent fournir une puissance élévée. A moins qu’on n’institue des tours (ceux dont le nom commence par A se lèveront à 6 h et feront leur café avant 6 h 10, ceux dont le nom commence par B etc…), il est impossible de faire autrement, du moins tant que l’électricité ne sera pas produite localement. Le jour où chacun aura ses panneaux solaires, et où le stockage de l’électricité sera au point, les choses pourront être différentes.

Quelques perles pour finir.
– Une habitude : 1/(a+b)=1/a+1/b, ou diverses variantes.
– Le cycle doit être parcouru vers la droite (variante : de gauche à droite). J’ai du mal à comprendre comment cela décrit un sens de rotation …
– Le cycle est décrit de sorte à être d’abord en contact avec la source chaude puis la source froide. Il me semble que, quel que soit le sens de parcours du cycle, cela arrivera nécessairement, puisque c’est un cycle, justement.