BCPST1 DE MONTPELLIER

SCIENCES PHYSIQUES

Archive pour avril, 2017

Colle 25

Pour les mécanismes réactionnels en cinétique, tout type de calcul est exigible: def de la vitesse, utilisation du mécanisme pour définir la vitesse, utiliser l’étape cinétiquement déterminante, utiliser l’AEQS, l’AER, utiliser astucieusement tableau d’avancement et données expérimentales

Pour les alcènes, le cours doit être connu PAR COEUR . Pour les exos, savoir repérer le carbocation réel ou furtif le plus stable, savoir dessiner en 3D les produits obtenus par réaction de NBS + nucléophile.

Pour MERCREDI: TP DE CHIMIE AVEC BLOUSE

Colles de 15 à 17 en // avec manips de dilution et perméabilité pour les TIPE

 

colle 25 toutcinéalcènes
CINÉTIQUE CHIMIQUE

I)GÉNÉRALITÉS

1) But de la cinétique
2) Vitesse de réaction
3) Cas particuliers importants
a) Transformation à volume constant
b) Transformation d’un mélange gazeux
c) Transformation en solution

II) NOTION D’ORDRE DE RÉACTION
1) Résultats expérimentaux
2) Détermination de l’ordre d’une réaction
a) Dans les conditions initiales
b) Ordre global égal à un ordre partiel
i) Méthode
ii) Ordre 1
iii) Ordre différent de 1
iv) Exemple complet en phase gazeuse
c) Entre globale égale à la somme d’ordres partiels
i) Réactifs en proportions stoechiométriques
ii) Dégénérescence de l’ordre
III) INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE SUR LA VITESSE D’UNE RÉACTION
1) Relation empirique d’Arrhénius
2) Détermination de l’énergie d’activation
NOTION DE MÉCANISME

I. GENERALITES
1. Réaction élémentaire, exemple
2. Caractéristiques

II. SURFACE D’ENERGIE POTENTIELLE, CHEMIN REACTIONNEL, ENERGIE POTENTIELLE D’ACTIVATION
III. ETAT DE TRANSITION ET INTERMEDIAIRE
1. exemples d’intermédiaires
2. postulat de Hammond
IV. AEQS
V. ÉTAPE LIMITANTE OU CINÉTIQUEMENT DÉTERMINANTE
VI. EXEMPLES DE RÉACTIONS PAR STADES
1. Définition
2. hydrolyse de tBuCl
3. Décomposition de N2O5
4. AER
VII. CONTRÔLE CINÉTIQUE, CONTRÔLE THERMODYNAMIQUE
1. Exemples
a) Acide base : énolates
b) Addition 1,2 1,4 sur les diènes conjugués
2. interprétation
3. Analyse quantitative

ADDITIONS ÉLECTROPHILES SUR LES ALCÈNES
I)RAPPELS
1) Définition, nomenclature
2) Structure et réactivité
II) ADDITIONS ÉLECTROPHILES
1) Addition d’acides ou d’eau
a) Bilan et conditions
b) Régiosélectivité, règle de Markovnikov
2) Cas des hydracides
a)Résultats expérimentaux
b) Mécanisme par carbocation
c) Stabilité des carbocations
Effet inductif
Effet mésomère
d) Profil énergétique
e) Règle de Markovnikov généralisée
e) Mécanisme par adduit p
f) Profil énergétique
g) loi cinétique
3) addition d’eau
a) Conditions expérimentales, bilan
b) Mécanisme en milieu acide dilué
4) Addition via NBS
a) Ex de bilans et propriétés (stéréospécificité, stéréosélectivité)
b) Mécanisme par ion bromonium
III) ADDITION DE H2 ET STABILITÉ DES ALCÈNES
IV) PROFIL ÉNERGÉTIQUE DE L’ADDITION DE HX SUR LE BUTA-1,3-DIÈNE: INTERPRÉTATION DES DEUX TYPES DE CONTRÔLES SUR LES PRODUITS

Colle 24

MARDI: TIPES DE 15 À 17 COLLE DE 17 À 19
MERCREDI: TP DE CHIMIE, BLOUSE OBLIGATOIRE, utilisation du spectro et conductimètre.

VENDREDI: 2 H DE TD
colle 24 toutciné
CINÉTIQUE CHIMIQUE
Compétences attendues :
Trouver l’ordre d’une réaction grâce aux données expérimentales
Détermination de l’énergie d’activation
Pour les mécanismes réactionnels, si le cours est su, on pourra tenter un exo d’application (il n’y a pas eu de TD cette semaine)

I)GÉNÉRALITÉS

1) But de la cinétique
2) Vitesse de réaction
3) Cas particuliers importants
a) Transformation à volume constant
b) Transformation d’un mélange gazeux
c) Transformation en solution

II) NOTION D’ORDRE DE RÉACTION
1) Résultats expérimentaux
2) Détermination de l’ordre d’une réaction
a) Dans les conditions initiales
b) Ordre global égal à un ordre partiel
i) Méthode
ii) Ordre 1
iii) Ordre différent de 1
iv) Exemple complet en phase gazeuse
c) Entre globale égale à la somme d’ordres partiels
i) Réactifs en proportions stoechiométriques
ii) Dégénérescence de l’ordre
III) INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE SUR LA VITESSE D’UNE RÉACTION
1) Relation empirique d’Arrhénius
2) Détermination de l’énergie d’activation
NOTION DE MÉCANISME

I. GENERALITES
1. Réaction élémentaire, exemple
2. Caractéristiques

II. SURFACE D’ENERGIE POTENTIELLE, CHEMIN REACTIONNEL, ENERGIE POTENTIELLE D’ACTIVATION
III. ETAT DE TRANSITION ET INTERMEDIAIRE
1. exemples d’intermédiaires
2. postulat de Hammond
IV. AEQS
V. ÉTAPE LIMITANTE OU CINÉTIQUEMENT DÉTERMINANTE
VI. EXEMPLES DE RÉACTIONS PAR STADES
1. Définition
2. hydrolyse de tBuCl
3. Décomposition de N2O5
4. AER
VII. CONTRÔLE CINÉTIQUE, CONTRÔLE THERMODYNAMIQUE
1. Exemples
a) Acide base : énolates
b) Addition 1,2 1,4 sur les diènes conjugués
2. interprétation par le chemin réactionnel
3. Analyse quantitative

Colle 23

COLLE S23

Corrigé 2nd ppe

Même programme pour le DS

Colle 23 Toutthermociné

TP DE CHIMIE À LA RENTRÉE: BLOUSES

POUR LES TIPES IL RESTE 3  MARDIS À CASER AVANT LE 23 MAI. SI JE NE ME TROMPE PAS IL N’EST PAS PRÉVU DE TIPE LE MARDI DE LA RENTRÉE, DANS CE CAS LES COLLES SERONT DE 15 à 17.
Compétences attendues :
Savoir construire une échelle de température centésimale

Savoir manipuler les grandeurs relatives à un GP ou un mélange (P, V, T, n, xi, Pi, <M>, µ, d)

Savoir utiliser et démontrer dP= – ρgdz

Savoir interpréter P=f(T) et P=f(V) pour les changements d’états

Démontrer et utiliser le théorème des moments.

Connaître les caractéristiques des différentes transformations classiques

Savoir utiliser le premier principe en terme d’énergie et de puissance

Savoir utiliser le second principe en terme de flux ou sous forme intégrée.

Machines : savoir utiliser les cycles ou le régime stationnaire, à relier à l’efficacité ou le rendement.

Savoir déterminer un ordre de réaction à l’aide de données expérimentales, en faisant des hypothèses, en utilisant éventuellement une régression linéaire sur les données.

Savoir déterminer une énergie d’activation.

THERMODYNAMIQUE I : ETATS DE LA MATIÈRE

GÉNÉRALITÉS

PHASES CONDENSÉES PHASE GAZEUSE

1) Notion de phase

2) Compressibilité et dilatation des différentes phases possibles

TEMPÉRATURE ABSOLUE

1) Réalisation d’un thermomètre

2) Thermomètre à gaz parfait

MODÈLE DU GAZ PARFAIT

1) Loi de Boyle-Mariotte

2) Loi des gaz parfaits

3) Isothermes en coordonnées de Clapeyron

4) Interprétation microscopique

5) Mélange idéal de Gaz parfaits

THERMODYNAMIQUE II : ÉLÉMENTS DE STATIQUE DES FLUIDES

NOTION DE PRESSION, DÉFINITION POUR UN FLUIDE À L’ÉQUILIBRE

ÉQUATION DE LA STATISTIQUE DES FLUIDES DANS UN CHAMP DE PESANTEUR UNIFORME

1) Démonstration

2) Cas d’un fluide incompressible

3) Cas d’une atmosphère isotherme

THERMODYNAMIQUE III : CHANGEMENTS D’ÉTATS PHYSIQUES DU CORPS PUR

GÉNÉRALITÉS

1) Vocabulaire

2) Courbe d’analyse thermique, interprétation.

 

DIAGRAMME P=F(T). POINT TRIPLE. POINT CRITIQUE.

DIAGRAMME D’ÉTAT EN COORDONNÉES DE CLAPEYRON.

1) Tracé et interprétation des courbes

2) Analyse à l’aide de la variance du système

3) Théorème des moments.

 

THERMODYNAMIQUE IV : ÉQUILIBRE ET ÉVOLUTION DES SYSTÈMES FERMÉS

ÉQUILIBRE THERMODYNAMIQUE

1) Définition

2) Caractérisation

TRANSFORMATION THERMODYNAMIQUE

1) Définition

2) Transformation infiniment lente

3) Transformation réversible

4) Exemples

Isotherme

Isobare

Isochore

Monobare

Monotherme

Adiabatique
III) ÉCHANGES ÉNERGÉTIQUES

1) Travail

a) Définition et propriétés

b) Exemples

Puissance mécanique

Transfert thermique

a) Définition et propriétés

b) Thermostat

c) Différents types de transfert thermique

Conduction

Convection

Rayonnement

Puissance thermique
THERMODYNAMIQUE V : BILANS D’ÉNERGIE

PREMIER PRINCIPE

1) Énergie totale d’un système

2) Énoncé général en terme d’énergie et de puissance

EXPRESSION DE L’ÉNERGIE INTERNE DANS LE CAS D’UN CORPS PUR SIMPLE EN PHASE CONDENSÉE

CALORIMÉTRIE (Fusion possible…)

1) principe

2) Méthode des mélanges

3) Méthode électrique

 

THERMODYNAMIQUE VI : 2ND PRINCIPE
THERMODYNAMIQUE VI : MACHINES THERMIQUES

TRANSFORMATION MUTUELLE TRAVAIL CHALEUR

Transformation de travail en chaleur

Transformation de chaleur en travail

APPLICATION DU SECOND PRINCIPE AUX MACHINES DITHERMES

Définition et propriétés

Diagramme de Raveau

Moteurs dithermes, théorème de Carnot

Exemple de moteur de Carnot

Description

Diagramme entropique et propriétés

Machines frigorifiques

Réfrigérateur, climatiseur

Pompe à chaleur

Machine de Carnot, diagramme entropique

Machines avec pseudo-sources

Pompe à chaleur avec une pseudo-source

Climatiseur avec deux pseudo-sources
CINÉTIQUE CHIMIQUE
I)GÉNÉRALITÉS
1) But de la cinétique

Vitesse de réaction

Cas particuliers importants

Transformation à volume constant

Transformation d’un mélange gazeux

Transformation en solution
NOTION D’ORDRE DE RÉACTION

1) Résultats expérimentaux

2) Détermination de l’ordre d’une réaction

Dans les conditions initiales

Ordre global égal à un ordre partiel

Méthode

Ordre 1

Ordre différent de 1

Exemple complet en phase gazeuse

Ordre global égal à la somme d’ordres partiels

Réactifs en proportions stoechiométriques

Dégénérescence de l’ordre

 

INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE SUR LA VITESSE D’UNE RÉACTION

1) Relation empirique d’Arrhénius

2) Détermination de l’énergie d’activation