Montage de chimie

L’épreuve de montage implique 4 heures de préparation et 1h20 au maximum de présentation et d’interactions avec les membres du jury. Il est attendu que le candidat mette en œuvre une diversité de techniques et de gestes expérimentaux. Les critères d’évaluation accordent une importance primordiale aux gestes de la chimie ainsi qu’à leur compréhension, aux protocoles mis en œuvre ainsi qu’à leur appropriation et à l’exercice du regard critique.

Il n’y a pas de liste de sujets de montages publiés en amont mais des champs d’activités expérimentales du chimiste tels qu’ils sont couramment pratiqués au niveau de la licence de Chimie ; c’est dans ces champs et dans les domaines d'activités expérimentales indiqués ci-dessous que s’inscrit chaque sujet de montage fourni aux candidats en début de préparation.

Chaque sujet comporte deux éléments distincts destinés à définir le contenu du montage :

  • Le premier élément, appelé élément libre, s’inscrit dans un domaine d’activité expérimentale faisant partie de la liste ci-dessous. Il est accompagné d’un thème qui en précise le cadre général et en colore les développements. Ce premier élément donne lieu à la réalisation d’illustrations au libre choix du candidat et il fait l’objet d’une préparation assistée par l’équipe technique. Il peut porter sur l’illustration d’une notion, d’une propriété, d’un modèle, d’une activité ou d’une technique.
  • Le second élément, appelé élément imposé, s’appuie sur un protocole expérimental (indifféremment rédigé en français ou en anglais) extrait de manuels scolaires, de livres d’expériences ou de revues publiées sous forme papier ou en ligne. Contrairement à la leçon de chimie, cet élément imposé n’est pas obligatoirement en lien avec le domaine et le thème du montage. Ce protocole, considéré comme à tester par un enseignant en vue d’une séance de travaux pratiques d’une durée de deux heures maximum, au niveau lycée ou enseignement supérieur (CPGE, STS ou Licence), donne lieu à une mise en œuvre intégralement réalisée par le candidat au cours de la préparation sans assistance de l’équipe technique. Il est attendu du candidat un regard critique sur le protocole et d’éventuelles propositions d’amélioration.

Domaines pour les activités et protocoles expérimentaux :

  1. Synthèses en chimie moléculaire incluant les manipulations sous gaz inerte (aménagement fonctionnel, construction de squelettes hydrogénocarbonés, …)
  2. Activations moléculaires en chimie (catalyse, photochimie, oxydo-réduction, …)
  3. Séparations (extraction, distillations, recristallisation, chromatographies, …)
  4. Analyses quantitatives (calibrations, dosages, titrages, spectres, potentiels d’oxydo-réduction,...)
  5. Caractérisations structurales en chimie (conditionnement des échantillons pour l’analyse, point de fusion, RMN, UV, IR, Spectrométrie de masse, …)
  6. Déterminations de grandeurs thermodynamiques et cinétiques
  7. Electrochimie (diagramme potentiel-pH, potentiométrie, voltamétrie, conductimétrie, électrolyse, batteries,...)
  8. Environnement numérique (traitement des données, connaissance des bases d’informations et des sources de littérature, recherche de données, …)
  9. Règles de sécurité au laboratoire et impact environnemental

Exemples de sujets de montage :

  • Premier élément « libre ». Selon le principe concentrique appliqué en leçon de chimie, le premier élément inclut un domaine pris dans la liste ci-dessus qui en fournit l’arrière-plan et un thème qui en précise le cadre et en colore les développements. Exemples : (i) Domaine : Synthèses en chimie moléculaire, Thème : Synthèses des alcools ; (ii) Domaine : Séparations, Thème : Distillations.
  • Second élément « imposé ». Protocole à mettre en œuvre : Titrages direct et indirect de l’aspirine (protocoles extraits d’un manuel scolaire, par exemple).