DNB 2021Nouvelle-CalédonieCorrigé complet

Météorites : masse volumique, classification, détection des ions Fe²⁺

Durée conseillée : 30 min25 points sur 50 à l'épreuve de Sciences5 questions

Notions BO couvertes

T1.1·Espèces/mélanges/solubilité/masse volumique/changements d'état T1.3·Atomes/molécules/ions/modèles T1.4·pH, acides-bases, tests d'ions

PDF du sujet officiel

Une météorite est un fragment d'astéroïde qui s'écrase sur Terre. On étudie ici la masse volumique d'une météorite trouvée en Australie en 1960 (m = 631 g, V = 90 cm³) puis sa composition chimique (présence de fer).

1.Partie 1, Identifier la météorite par sa masse volumique (10 pts)

Photographie d'une météorite à surface lisse — Photo, Météorite découverte en Australie (1960).

Question 1

5 pts

T1.1

Montrer par un calcul que ρ = 7,0 g/cm³.

Question 2

5 pts

T1.1

À quelle catégorie appartient cette météorite ? Donner sa composition.

Document 2 : 3 catégories de météorites (achondrite, chondrite, sidérite) avec leur masse volumique et composition — Document 2, Classement des météorites.

2.Partie 2, Choix de la solution acide (5 pts)

Pour détecter le fer, on plonge un fragment dans une solution acide : l'acide réagit avec Fe → ions Fe²⁺ + H₂.

Document 3 : pH de solutions

Vinaigre : pH = 2,6
Eau savonneuse : pH = 9,0
Eau de javel : pH = 11,5

Question 3

5 pts

T1.4

Quelle solution utiliser pour détecter le fer ? Justifier.

3.Partie 3, Identifier l'ion Fe²⁺ (10 pts)

Document 4, Tableau des tests d'identification des ions Fe2+, Fe3+, Ca2+ avec hydroxyde de sodium — Document 4, Tests d'identification des ions.

Question 4

5 pts

T1.3

Donner le réactif testeur et le résultat attendu pour identifier Fe²⁺.

Question 5

5 pts

T1.3

Comment distinguer Fe²⁺ de Fe³⁺ avec ce test ?

Méthodologie

Chaque corrigé suit une méthodologie de rédaction rigoureuse, avec formule littérale annoncée, étapes de calcul détaillées et phrase de conclusion explicite. Idéal pour s'entraîner à rédiger comme attendu au DNB.