BCPST1 DE MONTPELLIER

SCIENCES PHYSIQUES

Colle 15

Lundi: une heure TD de 17 à 18 (stéréochimie, gaz parfaits…)

mercredi: TP d’électricité (revoir équivalents Thévenin-Norton, diviseur de tension, de courant, charge et décharge du condensateur)

colle 15 archiorga

COLLE S15
Compétences attendues :
Savoir dessiner les OA s et p
Savoir appliquer les règles de remplissage et expliquer succintement quelques anomalies
Savoir convertir ΔE en longueur d’onde associée.
Savoir son cours
Savoir interpréter les variations de rayons atomiques, de PI et électronégativité
Connaître les 4 premières lignes du tableau jusqu’au Zn
Connaître les alcalins, les alcalino terreux, les halogènes
Savoir interpréter les liaisons en termes de recouvrement d’OA–> OM sigma et pi
Savoir proposer une formule de Lewis complète (doublets + charges + lacunes) à partir
d’une formule brute non ambiguë, et en explicitant la méthode.
Savoir proposer des formes mésomères et détecter celles de plus fort poids
Savoir détecter l’aromaticité
Détermination de géométrie de molécules à l’aide de VSEPR, interprétation des écarts
par rapport au cas idéal.
Interprétation qualitative de variations de moments dipôlaires à partir de paramètres
adéquats.
Pour les forces intermoléculaires, savoir interpréter des résultats expérimentaux
Savoir situer les acidités ou basicités des fonctions organiques habituelles :
Alcools, amines, acides carboxyliques, aldéhydes, savoir commenter les effets des
mésomères attracteurs sur l’acidité.
Savoir utiliser les Δno ou Δdo pour classer les molécules par état d’oxydation et pour
équilibrer les réactions redox dans la chaîne d’oxydation des alcools.
Connaître tous les paramètres intervenant dans les réactions citées et savoir les utiliser.
MOLÉCULES
I. Liaison chimique, structure de Lewis
1. Origine de la liaison chimique pour H2
2. Structure de Lewis, règle de l’octet (application aux composés hydrogénés
des trois 1ère lignes) avec ses limites
3. Charge formelle
4. Carbone trivalent
5. Liaisons multiples: cas de N2, généralisation
II. Résonance ou mésomérie
1. Existence de différentes structures de Lewis pour certaines molécules
2. Energie de résonance, molécules conjuguées, aromaticité
a) Energie de résonance
b) molécules conjuguées et exemples
c) aromaticité et exemples
3. Sélection de formes mésomères
4. Conséquences de l’existence de formes de résonance (à déduire de ce qui
précède)
a) énergétiques
b) géométriques
III. Prévision de la géométrie des molécules : théorie V.S.E.P.R.
1. Théorie V.S.E.P.R.
2. Molécules AXmEn à liaisons simples
a) exemples
b) influence des paires libres
c) influence de l’électronégativité
3. Molécules AXmEn à liaisons multiples
a) Règle
b) Ecarts prévisibles :ex de l’aniline
IV Moment dipôlaire d’une molécule
1. Molécule diatomique
2. molécule polyatomique
3. paramètres influençant la valeur.
FORCES INTERMOLÉCULAIRES
I. Introduction
II. Les différents types d’interactions électrostatiques
1. Description et valeur des énergies
2. Conclusion : qui se ressemble s’assemble
3. Interactions de Van der Waals
III. Liaison H
1. Variations de températures d’ébullition de quelques composés
hydrogénés.
2. Structure de l’eau à l’état solide
3. Interprétation
4. Généralisation
IV. Associations moléculaires et propriétés physiques
1. Températures de changement d’état
2. Solvatation
V. Applications en biologie
(cellulose, membranes, ADN…)
INTRODUCTION À LA CHIMIE ORGANIQUE
I)ÉCHELLE DE PKA GÉNÉRALISÉE
1) Mesure de pH en milieu non aqueux
2) Utilité des solvants amphiprotiques non aqueux
II) EXEMPLE D’ACIDES ET DE BASE EN CHIMIE ORGANIQUE
RCOOH, RCOO-, ROH, ROH2+, RNH2, RNH3+, R1R2NH, R1R2NH2+,R1R2R3N, R1R2R3NH+,
amidures, H en alpha de groupes mésomères attracteurs
III) PRINCIPALES FONCTIONS ORGANIQUES PAR DEGRÉ D’OXYDATION
1) Détermination du nombre d’oxydation d’un élément dans une molécule. (degré
d’oxydation de la chaîne carbonée dans la suite)
2) Fonctions monovalentes, alcènes
3) Fonctions divalentes
4) Acides carboxyliques et dérivés
IV) CHAÎNE D’OXYDATION DES ALCOOLS
1) oxydation complète
2) Oxydation ménagée
Par le CCP
Par CrO3, Cr2O72-
V) DIHYDROXYLATION DES ALCÈNES
1) Passage par un époxyde
a) action d’un acide peroxycarboxylique
b) ouverture en milieu basique
1. Action du permanganate
2. Coupure oxydante du diol obtenu par l’acide periodique
VI) EXEMPLES DE RÉDUCTEURS UTILISÉS UN CHIMIE ORGANIQUE
1) Hydrures métalliques : NaBH4
2) Dihydrogène

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Colle 14

colle 14 archisol

Mercredi: modèles moléculaires

Lundi: 1 h de TD de 17  à 18 (forces, orga…)

Compétences attendues :
Savoir dessiner les OA s et p
Savoir appliquer les règles de remplissage et expliquer succintement quelques anomalies
Savoir convertir ΔE en longueur d’onde associée.
Savoir son cours
Savoir interpréter les variations de rayons atomiques, de PI et électronégativité
Connaître les 4 premières lignes du tableau jusqu’au Zn
Connaître les alcalins, les alcalino terreux, les halogènes
Savoir interpréter les liaisons en termes de recouvrement d’OA–> OM sigma et pi
Savoir proposer une formule de Lewis complète (doublets + charges + lacunes) à partir
d’une formule brute non ambiguë, et en explicitant la méthode.
Savoir proposer des formes mésomères et détecter celles de plus fort poids
Savoir détecter l’aromaticité
Détermination de géométrie de molécules à l’aide de VSEPR, interprétation des écarts
par rapport au cas idéal.
Interprétation qualitative de variations de moments dipôlaires à partir de paramètres
adéquats.
CLASSIFICATION PÉRIODIQUE
I) GÉNÉRALITÉS
II) LECTURE DU TABLEAU PÉRIODIQUE
1. Présentation du tableau
2. Électrons de coeur, électrons de valence
III) NIVEAUX D’ÉNERGIE, ORBITALES ATOMIQUES
1. Insuffisance de la mécaniuue classiuue.
2. Quantification de l’éneriie , orbitales atomiuues
a) Utilisation des coordonnées sphériuues
b) Expression iénérale des O.A. : nombres uuantiuues n, l, ml.
c) Forme analytiuue des O.A. de H
d) Dessin des O.A. s, p de H
e) O.A et E des autres atomes
3. Existence d’un uuatrième nombre uuantiuue : le spin de l’électron
IV) DETERMINATION DE LA CONFIGURATION ELECTRONIQUE LA PLUS
STABLE POUR UN ATOME
1. Position du problème
2. Principe d’exclusion de Pauli
3. Rèile de Klechkovski
4. Rèile de Hund
5. Analyse par liine, représentation de Lewis
I) EVOLUTION DES PROPRIETES ATOMIQUES
1. Rayon atomiuue, rayon ioniuue
2. Éneriie d’ionisation ou potentiel d’ionisation
3. Electronégativité de Pauling
MOLÉCULES
I. Liaison chimique, structure de Lewis
1. Oriiine de la liaison chimiuue pour H2
2. Structure de Lewis, rèile de l’octet (application aux composés hydroiénés des
trois 1ère liines) avec ses limites
3. Charie formelle
4. Carbone trivalent
5. Liaisons multiples: cas de N2, iénéralisation
II. Résonance ou mésomérie
1. Existence de différentes structures de Lewis pour certaines molécules
2. Eneriie de résonance, molécules conjuiuées, aromaticité
a) Eneriie de résonance
b) molécules conjuiuées et exemples
c) aromaticité et exemples
3. Sélection de formes mésomères
4. Conséuuences de l’existence de formes de résonance (à déduire de ce uui précède)
a) éneriétiuues
b) iéométriuues
III. Prévision de la géométrie des molécules : théorie V.S.E.P.R.
1. Théorie V.S.E.P.R.
2. Molécules AXmEn à liaisons simples
a) exemples
b) influence des paires libres
c) influence de l’électronéiativité
3. Molécules AXmEn à liaisons multiples
a) Rèile
b) Ecarts prévisibles :ex de l’aniline
IV Moment dipôlaire d’une molécule
1. Molécule diatomiuue
2. molécule polyatomiuue
3. paramètres influençant la valeur.
FORCES INTERMOLÉCULAIRES (cours uniquement)
I. Introduction
II. Les différents types d’interactions électrostatiuues
1. Description et valeur des éneriies
2. Conclusion : uui se ressemble s’assemble
3. Interactions de Van der Waals
III. Liaison H
1. Variations de températures d’ébullition de uueluues composés
hydroiénés.
2. Structure de l’eau à l’état solide
3. Interprétation
4. Généralisation
IV. Associations moléculaires et propriétés physiuues
1. Températures de chaniement d’état
2. Solvatation
V. Applications en bioloiie
(cellulose, membranes, ADN…)

Colle 13

Colle 13 Archiopt

Pour le mercredi de la rentrée: pas de blouse, modèles moléculaires

Si ça peut rassurer certain(e)s le jus de raisin pour le champagne était à environ 170 g.L-1. Pendant les fêtes n’en abusez pas trop quand même…

Compétences attendues :

Savoir dessiner les OA s et p

Savoir appliquer les règles de remplissage et expliquer succintement quelques anomalies Savoir convertir ∆E en longueur d’onde associée.

Savoir son cours

Savoir interpréter les variations de rayons atomiques, de PI et électronégativité

Connaître les 4 premières lignes du tableau jusqu’au Zn

Connaître les alcalins, les alcalino terreux, les halogènes

Savoir interpréter les liaisons en termes de recouvrement d’OA–> OM sigma et pi

Savoir proposer une formule de Lewis complète (doublets + charges + lacunes) à partir d’une formule brute non ambiguë, et en explicitant la méthode.

Savoir proposer des formes mésomères et détecter celles de plus fort poids

Savoir détecter l’aromaticité

Détermination de géométrie de molécules à l’aide de VSEPR, interprétation des écarts par rapport au cas idéal.

OPTIQUE : savoir tracer des rayons en toute situation et utiliser les formules en toute situation.

RÉVISION OPTIQUE

CLASSIFICATION PÉRIODIQUE

  1. GÉNÉRALITÉS

  2. LECTURE DU TABLEAU PÉRIODIQUE

    1. Présentation du tableau

    2. Électrons de cœur, électrons de valence

  3. NIVEAUX D’ÉNERGIE, ORBITALES ATOMIQUES
  1. Insuffisance de la mécanique classique.

  2. Quantification de l’énergie , orbitales atomiques

      1. Utilisation des coordonnées sphériques

      2. Expression générale des O.A. : nombres quantiques n, l, ml.

      3. Forme analytique des O.A. de H

      4. Dessin des O.A. s, p de H

      5. O.A et E des autres atomes

3. Existence d’un quatrième nombre quantique : le spin de l’électron

IV) DETERMINATION DE LA CONFIGURATION ELECTRONIQUE LA PLUS STABLE POUR UN ATOME

  1. Position du problème

  2. Principe d’exclusion de Pauli

  3. Règle de Klechkovski

  4. Règle de Hund

  5. Analyse par ligne, représentation de Lewis

V)EVOLUTION DES PROPRIETES ATOMIQUES

  1. Rayon atomique, rayon ionique

  2. Énergie d’ionisation ou potentiel d’ionisation

  3. Electronégativité de Pauling

MOLÉCULES

LIAISON CHIMIQUE, STRUCTURE DE LEWIS

  1. Origine de la liaison chimique pour H2

  2. Structure de Lewis, règle de l’octet (application aux composés hydrogénés des trois 1ère lignes) avec ses limites

  3. Charge formelle

  4. Carbone trivalent

  5. Liaisons multiples: cas de N2, généralisation

RÉSONANCE OU MÉSOMÉRIE

  1. Existence de différentes structures de Lewis pour certaines molécules

  2. Energie de résonance, molécules conjuguées, aromaticité

  1. Energie de résonance

  2. molécules conjuguées et exemples

  3. aromaticité et exemple

3.Sélection de formes mésomères

    4. Conséquences de l’existence de formes de résonance (à déduire de ce qui précède)

  1. énergétiques

  2. géométriques

PRÉVISION DE LA GÉOMÉTRIE DES MOLÉCULES: THÉORIE VSEPR

  1. Théorie V.S.E.P.R.

  2. Molécules AXmEn à liaisons simples

    1. exemples

    2. influence des paires libres

    3. influence de l’électronégativité

  3. Molécules AXmEn à liaisons multiples

    1. Règle

    2. Ecarts prévisibles

colle 12

MERCREDI TP DE CHIMIE: BLOUSE

DS: RADIOACTIVITÉ OPTIQUE

Colle 12 Archioptradio

COLLE S12

RADIOACTIVITÉ

CLASSIFICATION PÉRIODIQUE

MOLÉCULES

Liaison chimique, structure de Lewis

  1. Origine de la liaison chimique pour H2

  2. Structure de Lewis, règle de l’octet (application aux composés hydrogénés des trois 1ère lignes) avec ses limites

  3. Charge formelle

  4. Carbone trivalent

  5. Liaisons multiples: cas de N2, généralisation

CHAPITRE 1 : OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE

  1. Généralités

  2. Outils de base

    1. Rayon lumineux, phénomène de diffraction

    2. Rayons lumineux associés à une source ponctuelle

    3. Différents types de faisceaux lumineux

  3. Lois de Descartes

    1. Résultats expérimentaux

    2. Lois de Descartes

    3. Conséquences

CHAPITRE 2 : LE MIROIR PLAN

Définitions

  1. Système optique

  2. Image d’un point par un miroir

  3. Généralisation

  4. Stigmatisme et aplanétisme rigoureux

2.Rotation d’un miroir plan

CHAPITRE 3 : LE DIOPTRE PLAN

Discussion de la loi de Descartes relative à la réfraction

  1. n1>n2

  2. n1<n2

Dioptre plan

  1. Définition

  2. Approximation de Gauss, stigmatisme et aplanétisme approchés

  3. Relation de conjugaison

CHAPITRE 4 : LENTILLES SPHÉRIQUES MINCES

Définitions

  1. Lentilles sphériques

  2. Centre optique

  3. Lentille mince

Relation de conjugaison de Descartes

  1. Position du problème

  2. Convergence d’une lentille, symboles

  3. Plan focal objet ou image

  4. « Démonstration » de la relation à l’aide des triangles semblables, grandissement.

  5. Différentes méthodes pour prévoir la déviation d’un rayon par une lentille : (utilisation des plans focaux et du centre optique pour un rayon d’incidence quelconque)

Savoir utiliser une lunette astronomique, un microscope, un viseur…

colle 11

Colle 11 opt1radato

TP DE MERCREDI CHIMIE: BLOUSE ET LUNETTES

Compétences attendues :

savoir équilibrer les réactions de désintégration

savoir calculer ∆E

savoir démontrer ou utiliser les lois de décroissances radioactives

savoir utiliser les lois de Descartes

savoir déterminer une déviation

savoir utiliser la condition de réflexion totale

Savoir dessiner les OA s et p

Savoir appliquer les règles de remplissage et expliquer succintement quelques anomalies Savoir convertir ∆E en longueur d’onde associée.

LA RADIOACTIVITE ET L’ENERGIE NUCLEAIRE

  1. LES NOYAUX ATOMIQUES

nombre de masse A , nombre de charge Z ,, numéro atomique.,élément chimique, nucléide , isotopes

  1. STABILITÉ DES NOYAUX

2-1 Présentation : désintégration nucléaire, rayonnements, énergie nucléaire, activité

2-2 Les trois familles de rayonnement

2-2-1 Origine du phénomène

α) Les rayons alpha,

β) Les rayons bêta.

γ) Les rayons gamma,

Comment se protéger de chaque type de rayonnement ?

2-3 La décroissance radioactive

période radioactive,

analyse d’une expérience par modélisation de l’activité d’un échantillon

Interprétation théorique, constante radioactive

2-3 La fission

CHAPITRE 1 : OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE

  1. Généralités
  2. Outils de base

  • Rayon lumineux, phénomène de diffraction
  • Rayons lumineux associés à une source ponctuelle
  • Différents types de faisceaux lumineux

3. Lois de Descartes

  • Résultats expérimentaux
  • Lois de Descartes
  • Conséquences

CHAPITRE 2 : LE MIROIR PLAN

  1. Définitions

    1. Système optique

    2. Image d’un point par un miroir

    3. Généralisation

    4. Stigmatisme et aplanétisme rigoureux

II. Rotation d’un miroir plan

CHAPITRE 3 : LE DIOPTRE PLAN

    1. Discussion de la loi de Descartes relative à la réfraction

      1. n1>n2

      2. n1<n2

    2. Dioptre plan

      1. Définition

      2. Approximation de Gauss, stigmatisme et aplanétisme approchés

      3. Relation de conjugaison

CLASSIFICATION PÉRIODIQUE

  1. GÉNÉRALITÉS

  2. LECTURE DU TABLEAU PÉRIODIQUE

      1. Présentation du tableau

      2. Électrons de cœur, électrons de valence

  3. NIVEAUX D’ÉNERGIE, ORBITALES ATOMIQUES

  1. Insuffisance de la mécanique classique.

  2. Quantification de l’énergie , orbitales atomiques

a. Utilisation des coordonnées sphériques

b. Expression générale des O.A. : nombres quantiques n, l, ml.

             c. Forme analytique des O.A. de H

d. Dessin des O.A. s, p de H

e. O.A et E des autres atomes

      3. Existence d’un quatrième nombre quantique : le spin de l’électron

IV) DETERMINATION DE LA CONFIGURATION ELECTRONIQUE LA PLUS STABLE POUR UN ATOME

  1. Position du problème

  2. Principe d’exclusion de Pauli

  3. Règle de Klechkovski

  4. Règle de Hund

  5. Analyse par ligne, représentation de Lewis

I)EVOLUTION DES PROPRIETES ATOMIQUES

  1. Rayon atomique, rayon ionique

  2. Énergie d’ionisation ou potentiel d’ionisation

  3. Electronégativité de Pauling

Colle 10

Mercredi TP d’optique

COLLE 10 RCradioatome

RÉGIMES TRANSITOIRES DU PREMIER ORDRE

  1. GÉNÉRALITÉS

  2. CONDENSATEURS

  1. Définition
  2. Caractéristiques
  3. Propriétés
  1. i=f(u)

  2. énergie stockée

  3. régime stationnaire

  1. CHARGE ET DÉCHARGE D’UN CONDENSATEUR

  1. Réponse à un échelon de tension
  1. Montage

  2. Loi d’évolution pour le courant et la tension

  3. Bilan énergétique

2. Décharge

  1. Loi d’évolution pour le courant et la tension

  2. Bilan énergétique

  1. ANALOGIE AVEC D’AUTRES PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT

    1. Transfert thermique

    2. Diffusion de particules

      LA RADIOACTIVITE ET L’ENERGIE NUCLEAIRE

  1. LES NOYAUX ATOMIQUES

nombre de masse A , nombre de charge Z ,, numéro atomique.,élément chimique, nucléide , isotopes

  1. STABILITÉ DES NOYAUX

2-1 Présentation : désintégration nucléaire, rayonnements, énergie nucléaire, activité

2-2 Les trois familles de rayonnement

2-2-1 Origine du phénomène

α) Les rayons alpha,

β) Les rayons bêta.

γ) Les rayons gamma,

Comment se protéger de chaque type de rayonnement ?

2-3 La décroissance radioactive

période radioactive,

analyse d’une expérience par modélisation de l’activité d’un échantillon

Interprétation théorique, constante radioactive

2-3 La fission

CLASSIFICATION PÉRIODIQUE

  1. GÉNÉRALITÉS

I)LECTURE DU TABLEAU PÉRIODIQUE

  1. Présentation du tableau
  2. Électrons de cœur, électrons de valence

II)NIVEAUX D’ÉNERGIE, ORBITALES ATOMIQUES

  1. Insuffisance de la mécanique classique.
  2. Quantification de l’énergie , orbitales atomiques

a.Utilisation des coordonnées sphériques

b.Expression générale des O.A. : nombres quantiques n, l, ml.

c.Forme analytique des O.A. de H

d.Dessin des O.A. 1s, 2s, 2p, de H

e.O.A et E des autres atomes

 3. Existence d’un quatrième nombre quantique : le spin de l’électron

III)DETERMINATION DE LA CONFIGURATION ELECTRONIQUE LA PLUS STABLE POUR UN ATOME

    1. Position du problème

    2. Principe d’exclusion de Pauli

    3. Règle de Klechkovski

    4. Règle de Hund

    5. Analyse par ligne, représentation de Lewis

IV)EVOLUTION DES PROPRIETES ATOMIQUES

  1. Rayon atomique

  2. Énergie d’ionisation ou potentiel d’ionisation

  3. Electronégativité

Colle 9

TP de mercredi sur viseur et microscope

COLLE 8 RCradio

Compétences attendues:

RC:  savoir simplifier des montages pour rapidement en déduire la courbe donnant la tension ou le courant ou la charge supportées par le ou les condensateurs au cours du temps. Déterminer rapidement l’état initial ou final (ie q et u et énergie stockée) du condensateur.

Connaître les analogies avec chauffage d’un système ou diffusion de particules à travers une paroi et éventuellement les utiliser.

Radioactivité: savoir équilibrer les équations, donner une interprétation des réactions observées, calculer /\E de la réaction. Savoir manipuler les grandeurs caractéristiques de la loi de désintégration radioactive.

ANALYSE DES CIRCUITS ÉLECTRIQUES

I) COURANTS ET TENSIONS

1. Dipôles

2. Convention récepteur, générateur

3. Caractéristiques de quelques dipôles linéaires

a) Classification

b) Le resistor

c) Dipôle actif linéaire : source linéaire non idéale

caractéristique

modélisation de Thévenin

modélisation de Norton

Relation entre les deux modèles

4. Lois de Kirchhoff

5. Association en // de dipôles linéaires

6. Association en série de dipôles linéaires

7. Loi de Pouillet

8. Loi des nœuds en terme de potentiels

II) EXEMPLES DE RÉSEAUX

1. Diviseur de tension

a) réel

b) idéal

2. Diviseur de courant

a) réel

b) idéal

3. Pont de Wheatstone

4. Équivalence triangle étoile (condition nécessaire)

RÉGIMES TRANSITOIRES DU PREMIER ORDRE

I) GÉNÉRALITÉS

II) CONDENSATEURS

1. Définition

2. Caractéristiques

3. Propriétés

a) i=f(u)

b) énergie stockée

c) régime stationnaire

III) CHARGE ET DÉCHARGE D’UN CONDENSATEUR

1. Réponse à un échelon de tension

a) Montage

b) Loi d’évolution pour le courant et la tension

c) Bilan énergétique

2. Décharge

a) Loi d’évolution pour le courant et la tension

b) Bilan énergétique

IV) ANALOGIE AVEC D’AUTRES PHÉNOMÈNES DE TRANSPORT

1. Transfert thermique

2. Diffusion de particules

LA RADIOACTIVITE ET L’ENERGIE NUCLEAIRE

1. LES NOYAUX ATOMIQUES

nombre de masse A , nombre de charge Z ,, numéro atomique.,élément chimique, nucléide , isotopes

2. STABILITÉ DES NOYAUX

2-1 Présentation : désintégration nucléaire, rayonnements, énergie nucléaire, activité

2-2 Les trois familles de rayonnement

2-2-1 Origine du phénomène

α) Les rayons alpha,

β) Les rayons bêta.

γ) Les rayons gamma,

Comment se protéger de chaque type de rayonnement ?

2-3 La décroissance radioactive

période radioactive,

analyse d’une expérience par modélisation de l’activité d’un échantillon

Interprétation théorique, constante radioactive

2-3 La fission