Début du cours partie Transformations chimiques, approche thermodynamique
Chapitre 1 : Systèmes physico-chimiques
Description physique d'un système
Principaux paramètres d'état
Fonction d'état
Cas du gaz parfait

Paramètres intensifs et extensifs
Phase et état physique d'une phase

Espèces et entités chimiques, espèces physico-chimiques
Corps purs
Mélanges et grandeurs de composition : fraction molaire, fraction massique

Mélanges de gaz, pression partielle
Définition d'une solution, concentration C en un corps pur dissous vs concentration [X] d'un soluté

Chapitre 2 : La réaction chimique et son avancement
Expérience : réaction du sodium avec l'eau
Réactions chimiques et symbolisation par une équation
Nombres stoechiométriques algébriques
Réactions simultanées, parallèles ou successives

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

Introduction aux TP, règles de sécurité, pictogrammes, phrases H et P

Conductimétrie, étalonnage, mesures

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

Préparation d'une solution par dissolution ou par dilution et évaluation d'incertitude de type B de la concentration préparée

Fin du chapitre 2

Bilans de matière, avancement, réactif limitant, proportions stoechiométriques

Chapitre 3 : Évolution et équilibre

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

Interrogation écrite

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

Introduction aux TP, règles de sécurité, pictogrammes, phrases H et P

Conductimétrie, étalonnage, mesures

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

Préparation d'une solution par dissolution ou par dilution et évaluation d'incertitude de type B de la concentration préparée

Démonstration du traitement des données du TP1 pour la validation ou non de la loi de Kohlrausch
Utilisation du tableur Libre_Office_Calc pour valider une loi linéaire
Détermination de la valeur du coefficient de proportionnalité et de son incertitude-type

Suite du chapitre 3 : compléments sur la constante d'équilibre
Exemple de cas d'une dissolution totale ou d'une solution saturée (en lien avec le TP1)

Interrogation écrite

TP n°2 : détermination d'une constante d'équilibre

Mise en oeuvre de la spectrophotométrie

Méthodes de détermination de l'état final, études de cas (résolution algébrique, numérique ou par hypothèse/vérification)
Algorithme de dichotomie pour la résolution numérique

Interrogation écrite

TP n°2 : détermination d'une constante d'équilibre

Mise en oeuvre de la spectrophotométrie

Fin du chapitre 3
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, évaluation numérique

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

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

Vitesse d'une réaction
Facteurs cinétiques
Réactions avec ordre ou sans ordre

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

Suite et fin du chapitre 1 de cinétique

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

TP n°4 : Cinétique d'une décoloration

Suivi spectrophotométrique, exploitation par méthodes différentielle et intégrale conjointes

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

TP n°4 : Cinétique d'une décoloration

Suivi spectrophotométrique, exploitation par méthodes différentielle et intégrale conjointes

Suite et 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
Loi de Van't Hoff pour un acte élémentaire

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

Cours d'une heure en raison du forum des Grandes Ecoles

Début du cours partie Atomes et molécules
Chapitre 1 : Atomes et classification périodique des éléments
Eléments, isotopes, masse molaire

Suite du chapitre 1
Orbitales atomiques
Configuration électronique d'un atome dans son état fondamental
Structure du tableau périodique des éléments
Electrons de valence
Electronégativité et évolution dans le tableau périodique

Interrogation écrite

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

Fin du chapitre 1 : Atomes et classification périodique des éléments
Métaux et non métaux, liaisons chimiques

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

Interrogation écrite

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

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

Structures de base de la VSEPR

TP n°6 : synthèse magnésienne du triphénylméthanol

Suite et fin du chapitre 2
Méthode VSEPR

Moment dipolaire

Chapitre 3 : Forces intermoléculaires
Forces de van der Waals et liaison hydrogène
Solvants (fin) : constante diélectrique, extraction liquide/liquide

TP n°6 : synthèse magnésienne du triphénylméthanol

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

TP n°7 : Mutarotation du glucose

Présentation de la polarimétrie, utilisation pour un suivi cinétique

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

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

TP n°7 : Mutarotation du glucose

Présentation de la polarimétrie, utilisation pour un suivi cinétique

Suite du chapitre 1 de chimie organique

Stéréochimie de configuration
Enantiomérie et chiralité, définition et critères
Polarimétrie, pouvoir rotatoire
Règles CIP, stéréodescripteurs R/S
Diastéréo-isomérie

Fin du chapitre 1 de Chimie organique
Nomenclatures Z/E et cis/trans
Dénombrement de stéréo-isomères, exemples
Séparation de stéréo-isomères

Fin du chapitre 3 de la partie Atomes et molécules (forces intermoléculaires)
Interprétation des différences de températures de changement d'état de corps purs
Molécules amphiphiles, micelles, émulsions, membranes cellulaires