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Le cahier de textes

de la PCSI 3


Semaine 1 Semaine 7 Semaine 13
Semaine 2 Semaine 8 Semaine 14
Semaine 3 Semaine 9 Semaine 15
Semaine 4 Semaine 10 Semaine 16
Semaine 5 Semaine 11 Semaine 17
Semaine 6 Semaine 12 Semaine 18

Semaine 1

Jeudi 2 septembre

Début du cours partie Transformations chimiques, approche thermodynamique
Chapitre 1 : Systèmes physico-chimiques
Paramètres intensifs et extensifs
Phase et état physique d'une phase
Loi des gaz parfaits

Espèces et entités chimiques, espèces physico-chimiques

Mélanges et grandeurs de composition : fraction molaire, fraction massique, pression partielle
Définition d'une solution, concentration C en un corps pur dissous vs concentration [X] d'un soluté

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 2

Mercredi 8 septembre (groupe 2)

TP n°1 : Étude de solutions d'hydrogénocarbonate de sodium

Conductimétrie, étalonnage, mesures

Utilisation d'un tableur (LibreOffice Calc) ou d'un programme Python pour tracer un histogramme de mesures et évaluer l'incertitude de type A

Préparation de solution et évaluation d'incertitude de type B de la concentration préparée. Utilisation d'un tableur pour simuler une variabilité expérimentale

Jeudi 9 septembre

Fin du chapitre 1, espèces physico-chimiques

Chapitre 2 : évolution et équilibre

Expérience : réaction du sodium avec l'eau

Réactions chimiques et symbolisation par une équation
Réactions simultanées, parallèles ou successives

Bilans de matière, avancement

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 3

Mercredi 15 septembre (groupe 1)

Interrogation écrite

TP n°1 : Étude de solutions d'hydrogénocarbonate de sodium

Conductimétrie, étalonnage, mesures

Utilisation d'un tableur (LibreOffice Calc) ou d'un programme Python pour tracer un histogramme de mesures et évaluer l'incertitude de type A

Préparation de solution et évaluation d'incertitude de type B de la concentration préparée. Utilisation d'un tableur pour simuler une variabilité expérimentale

Jeudi 16 septembre

Bilans de matière, suite : réactif limitant, proportions stoechiométriques

Activité d'un constituant physico-chimique
Quotient réactionnel
Loi de l'équilibre chimique (de Guldberg et Waage)

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 4

Mercredi 22 septembre (groupe 2)

Interrogation écrite

Suite du TP1
Préparation de solutions par dissolution ou dilution
Régression linéaire, validation ou non de la loi de Kohlrausch selon les concentrations préparées
Conclusions sur la dissolution d'un corps condensé : dissolution totale (rupture d'équilibre) ou solution saturée (équilibre chimique), solubilité, détermination de la constante d'équilibre de la réaction de dissolution

Jeudi 23 septembre

Critère d'évolution d'un système
Transformation totale (rupture d'équilibre) ou conduisant à un équilibre chimique
Méthodes de détermination de l'état final, études de cas (résolution algébrique, numérique ou par hypothèse/vérification)

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 5

Mercredi 29 septembre (groupe 1)

Suite du TP1
Préparation de solutions par dissolution ou dilution
Régression linéaire, validation ou non de la loi de Kohlrausch selon les concentrations préparées
Conclusions sur la dissolution d'un corps condensé : dissolution totale (rupture d'équilibre) ou solution saturée (équilibre chimique), solubilité, détermination de la constante d'équilibre de la réaction de dissolution

Jeudi 30 septemnbre

Fin du chapitre 2
Optimisation d'un procédé chimique (aspects thermodynamiques)

Début du cours partie Cinétique chimique
Chapitre 1 : Facteurs cinétiques
Suivi expérimental d'une transformation
Vitesse de formation d'un produit et de consommation d'un réactif
Vitesse d'une réaction

Samedi 2 octobre

Devoir Surveillé n°1 sur la partie Transformations chimiques, approche thermodynamique

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 6

Mercredi 6 octobre (groupe 2)

TP2 : détermination d'une constante d'équilibre

Mise en oeuvre de la spectrophotométrie

Jeudi 7 octobre

Suite du chapitre 1 de cinétique
Facteurs cinétiques
Réactions avec ordre ou sans ordre
Loi d'Arrhenius, validation expérimentale et détermination de ses paramètres

Détermination expérimentale des ordres : situation de dégénérescence de l'ordre ou de proportions stoechiométriques

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 7

Mercredi 13 octobre (groupe 1)

Interrogation écrite

TP2 : détermination d'une constante d'équilibre

Mise en oeuvre de la spectrophotométrie

Jeudi 14 octobre

Suite du chapitre 1 de cinétique
Méthode différentielle : méthode des tangentes
Méthode des vitesses initiales, expérience de cours (horloge à iode)

Méthode intégrale de vérification des ordres

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 8

Mercredi 20 octobre (groupe 2)

Interrogation écrite

TP n°3 : Cinétique d'une saponification

Validation expérimentale d'un ordre
Détermination d'une constante cinétique à une température donnée
Détermination des paramètres de la loi d'Arrhenius

Jeudi 21 novembre

Fin du chapitre 1 : méthode des temps de demi-réaction

Chapitre 2 : dynamique microscopique
Courbe de Morse d'une molécule de dihydrogène
Surface d'énergie potentielle lors du choc colinéaire H+H2
Profil énergétique, notions associées
Chocs réactifs ou non réactifs

Travail pour la rentrée :


Semaine 9

Lundi 8 novembre (groupe 2 puis groupe 1)

Séance de travaux dirigés, mise en oeuvre de capacités numériques

Révision générale concernant le traitement de données expérimentales

Résolution d'un problème de détermination d'état final pour une transformation à deux réactions simultanées (exercice 14), début

Mercredi 10 novembre (groupe 1)

TP n°3 : Cinétique d'une saponification

Validation expérimentale d'un ordre
Détermination d'une constante cinétique à une température donnée
Détermination des paramètres de la loi d'Arrhenius

Jeudi 11 novembre

férié

Samedi 13 novembre

Devoir Surveillé n°2 sur les parties Transformations de la matière et Cinétique chimique

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 10

Mercredi 17 novembre (groupe 2)

TP n°4 : Cinétique d'une décoloration

Suivi spectrophotométrique, exploitation par méthodes différentielle et intégrale conjointes

Jeudi 18 novembre

Fin du chapitre 2 :
Interprétation microscopique de l'effet de la température sur la vitesse
Intermédiaires réactionnels, actes élémentaires, mécanismes réactionnels
Molécularité d'un acte élémentaire
Notion de partenaire de choc dans la formation d'une liaison

Début du cours partie Atomes et molécules
Chapitre 1 : Atomes et éléments
Bref historique sur la découverte des éléments
Constitution d'un atome

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 11

Mercredi 24 novembre (groupe 1)

TP n°4 : Cinétique d'une décoloration

Suivi spectrophotométrique, exploitation par méthodes différentielle et intégrale conjointes

Jeudi 26 novembre

Suite du chapitre 1 : Atomes et éléments
Constitution d'un atome, isotopes, radioactivité, mole et masse molaire...
Configuration électronique
Structure du tableau périodique des éléments
Electrons de valence
Electronégativité et évolution dans le tableau périodique

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 12

Mercredi 1er décembre (groupe 2)

TP n°5 : Extraction de l'acide benzoïque dissous dans l'eau par l'huile de tournesol

Cours sur les solvants : caractéristiques, miscibilité, solubilités et application à l'extraction

Principe et réalisation d'une extraction liquide/liquide
Mesure d'une constante de partage et d'un rendement d'extraction

Jeudi 2 décembre

Suite et fin du chapitre 1 : métaux et non métaux, nature des liaisons dans les corps simples et dans les corps composés, ions monoatomiques courants

Chapitre 2 : Les molécules
Méthode de Lewis, règle de l'octet, charges formelles

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 13

Mercredi 8 décembre (cours 1h)

Suite du chapitre 2
La mésomérie

Mercredi 8 décembre (groupe 1)

TP n°5 : Extraction de l'acide benzoïque dissous dans l'eau par l'huile de tournesol

Cours sur les solvants : caractéristiques, miscibilité, solubilités et application à l'extraction

Principe et réalisation d'une extraction liquide/liquide
Mesure d'une constante de partage et d'un rendement d'extraction

Jeudi 9 décembre

Suite et fin du chapitre 2
Extensions à la règle de l'octet : composés lacunaires et hypervalents
Recherche des meilleures formules mésomères pour décrire une molécule

Méthode VSEPR

Moment dipolaire

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 14

Mercredi 15 décembre (groupe 2)

TP n°6 : synthèse magnésienne du triphénylméthanol

Jeudi 16 décembre

Chapitre 3 : Forces intermoléculaires
Forces de van der Waals et liaison hydrogène
Applications, interprétation de différences de températures de changement d'état entre corps purs
Fin du cours sur les solvants commencé en TP

Travail pour la rentrée :


Semaine 15

Mercredi 5 janvier (groupe 1)

TP n°6 : synthèse magnésienne du triphénylméthanol

Jeudi 6 janvier (cours de 4h)

Fin du chapitre 3 : molécules amphiphiles, micelles, émulsions, membranes cellulaires

Début du cours partie Chimie organique
Chapitre 1 : Introduction à la chimie organique
Généralités sur l'origine du carbone, les molécules organiques...
La représentation topologique
Alcanes, alcènes et liaison pi, alcynes, aromatiques
Principaux groupes fonctionnels

Samedi 8 janvier

Devoir Surveillé n°3 sur les parties Transformations, approche thermodynamique, Cinétique et Atomes et molécules

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 16

Mercredi 12 janvier (groupe 2)

TP n°7 : Mutarotation du glucose

Présentation de la polarimétrie, utilisation pour un suivi cinétique

Jeudi 13 janvier

Suite du chapitre 1 de chimie organique
Isoméries
Stéréo-isomérie de conformation, étude de l'éthane et du butane
Molécules cycliques

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 17


Semaine 18