Agrégation chimie externe 2021, épreuve 3Sujet et rapport du jury

Le problème présente sous un angle physico-chimique la conception, la caractérisation structurale et l'étude de la réactivité de complexes biomimétiques pour l'activation des alcanes, inspirés de l'enzyme méthane monooxygénase. Il couvre des domaines variés (thermochimie, équilibres en solution, électrochimie, cinétique, magnétisme moléculaire) traités au niveau L3-M1, ainsi que des concepts nouveaux comme les spectroscopies RPE et Mössbauer, présentés en annexe.

1. 1Partie I : oxydation du méthaneStructures de Lewis, équations de réaction et cycles thermodynamiques autour de l'oxydation du méthane, à un niveau L2.
2. 2Partie II : réactivité d'un complexe mononucléaire de cuivreAspects thermodynamiques et cinétiques du transfert d'un atome d'hydrogène entre le dihydroanthracène et un complexe de cuivre, avec étude de l'effet isotopique.
3. 3Partie III : spectroscopie RPE et complexes dinucléaires de cuivreCalcul du moment magnétique, couplage magnétique par orbitale magnétique, étude de spectres RPE et transfert électronique dans des complexes à valence mixte.
4. 4Partie IV : spectroscopie MössbauerIdentification d'intermédiaires réactionnels du cycle catalytique de la MMO par spectroscopie Mössbauer.

Difficile. La moyenne des candidats admissibles à cette épreuve n'est que de 9,2/20, et 23% des candidats ont obtenu moins de 20 points sur 100 sur les seules questions fondamentales du sujet.

Moyenne

9,2/ 20

Copies

200

Source : rapport du jury. Notes publiées par le concours (après harmonisation le cas échéant). Courbe : estimation par une loi normale.

Le sujet, exigeant, couvre des domaines variés de la chimie et suppose l'appropriation de concepts parfois nouveaux à partir de documents fournis en annexe. Le jury insiste sur la maîtrise nécessaire des fondamentaux incontournables, qui pèsent 32% du barème, ainsi que sur la qualité de la rédaction, notée sur 5% des points.

Synthèse rédigée par WikiPrépa à partir du rapport officiel du jury (à télécharger en PDF). Les citations sont extraites du rapport.