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Le cahier de textes

de la sup 7


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

Vendredi 2 septembre

Début du cours partie Transformations de la matière
Chapitre 1 : Systèmes physico-chimiques
Système, phases, états physiques, espèces chimiques et entités chimiques, constituants physico-chimiques, exemples

Pression, température, masse volumique, volume molaire

Vidéo : mesures de la température d'ébullition de l'eau lors d'une montée à l'Everest.
Construction du diagramme de phases de l'eau à partir de données extraites de la vidéo

Mercredi 7 septembre (groupe 1)

TP n°1 : Mise en solution de l'hydrogénocarbonate de sodium

Réalisation de solutions, conductimétrie, mesures et évaluations d'incertitude

Jeudi 8 septembre

Compléments sur le diagramme de phases de l'eau et d'autres corps purs : point triple, point critique, état supercritique (vidéo), variétés allotropiques
Changements d'état, pression de vapeur saturante, paliers de température ou de pression, équilibre ou rupture d'équilibre lors d'un changement d'état

Cas de l'évaporation d'un corps condensé dans l'air, pression partielle

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 2

Mercredi 14 septembre (groupe 2)

TP n°1 : Mise en solution de l'hydrogénocarbonate de sodium

Réalisation de solutions, conductimétrie, mesures et évaluations d'incertitude

Jeudi 15 septembre

Correction de l'exercice 4 sur l'évaporation de l'eau dans une buanderie

Méthodologie de l'approche documentaire, correction de l'approche documentaire sur les fluides supercritiques

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

Transformations physiques, chimiques, nucléaires
Réaction et symbolisation par une équation

Vendredi 16 septembre

Interrogation écrite de 45 minutes sur le chapitre 1 (corps pur, diagramme de phases, changements d'état)

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 3

Mercredi 21 septembre (groupe 1)

Conclusions du TP1
Présentation des résultats avec incertitude dans un tableau de valeurs, dans un graphe
Régression linéaire, utilisation pour valider une loi affine (loi de Kohlrausch)
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

TP n°2 : Mesure de la constante d'acidité d'un indicateur coloré

Jeudi 22 septembre

Expérience de cours : sodium sur l'eau, recherche de l'équation de la réaction modélisant au mieux les transformations observées

Chapitre 2 : évolution et équilibre
Activité
Quotient réactionnel
Loi de l'équilibre chimique

Critère d'évolution d'un système
Transformation totale (rupture d'équilibre) ou conduisant à un équilibre chimique
Méthode de détermination de l'état final

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 4

Lundi 26 septembre (groupe 2) et jeudi 29 septembre (groupe 1)

Séance de TD consacrée aux transformations chimiques
Méthodes de détermination d'état final, à partir d'une expérience en vidéo (expérience du jet d'eau) ou de correction d'exercices
Equilibre et rupture d'équilibre
Réaction totale, quasi-totale, peu avancée...

Présentation des compétences attendues dans une résolution de problème

Mercredi 28 septembre (groupe 2)

Conclusions du TP1
Présentation des résultats avec incertitude dans un tableau de valeurs, dans un graphe
Régression linéaire, utilisation pour valider une loi affine (loi de Kohlrausch)
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

TP n°2 : Mesure de la constante d'acidité d'un indicateur coloré

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 5

Jeudi 3 octobre

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

Facteurs cinétiques
Réactions avec ordre ou sans ordre

Loi d'Arrhenius, validation expérimentale et détermination de ses paramètres

Samedi 8 octobre

Devoir Surveillé n°1 sur la partie Transformations de la matière

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 6

Lundi 10 octobre

Correction de l'exercice 1 sur la validation de la loi d'Arrhenius et la détermination de ses paramètres, utilisation du logiciel Regressi

Suite du cours de cinétique chimique
Détermination expérimentale des ordres : situation de dégénérescence de l'ordre ou de proportions stoechiométriques
Méthode différentielle (méthode des tangentes)

Mercredi 12 octobre (groupe 2)

TP n°3 : Cinétique de la décoloration du bleu de bromophénol
Mise en oeuvre de la spectrophotométrie
Détermination d'un ordre par la méthode des tangentes et vérification par la méthode intégrale
Détermination de l'énergie d'activation

Jeudi 13 octobre

Suite et fin du chapitre 1 de cinétique chimique
Méthode des vitesses initiales
Méthode intégrale de vérification des ordres 0, 1 ou 2
Temps de demi-réaction

Introduction à la cinétique en réacteur ouvert
Présentation du réacteur RCPA et utilisation pour mesurer une vitesse de disparition en régime permanent

Travail pour la rentrée :


Semaine 7

Mercredi 19 octobre (groupe 1)

TP n°3 : Cinétique de la décoloration du bleu de bromophénol
Mise en oeuvre de la spectrophotométrie
Détermination d'un ordre par la méthode des tangentes et vérification par la méthode intégrale
Détermination de l'énergie d'activation

Jeudi 2 novembre

Chapitre 2 : dynamique microscopique
Profils énergétiques, notions et vocabulaire associé
Chocs réactifs ou non réactifs
Interprétation microscopique de l'effet de la température sur la vitesse
Actes élémentaires, intermédiaires réactionnels, mécanismes réactionnels

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 8

Mercredi 9 novembre (groupe 2)

TP n°4 : Cinétique de l'hydrolyse du chlorure de tertiobutyle

Détermination expérimentale d'un ordre, d'une énergie d'activation, et du rôle du solvant sur la cinétique

Jeudi 10 novembre

Correction des exercices 7 (compléments de méthodologie pour les déterminations d'ordres) et 11 (actes élémentaires, complément sur la notion de partenaire de choc dans la formation d'une liaison)

Chapitre 3 : réactions composées
Principe de la composition des vitesses
Loi de Van't Hoff pour un acte élémentaire

Système de deux actes élémentaires renversables, résolution avec le logiciel ChimGene, évolution du système aux temps longs

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 9

Mercredi 16 novembre (groupe 1)

TP n°4 : Cinétique de l'hydrolyse du chlorure de tertiobutyle

Détermination expérimentale d'un ordre, d'une énergie d'activation, et du rôle du solvant sur la cinétique

Jeudi 17 novembre

Chapitre 3, suite et fin
Etapes renversables d'un mécanisme : approximation de l'équilibre rapide

Réactions jumelles : contrôle cinétique et contrôle thermodynamique

Système de deux actes élémentaires successifs
Etape cinétiquement déterminante
AEQS

Vendredi 18 novembre

Application du cours sur les mécanismes réactionnels
Etablissement d'une loi de vitesse et comparaison avec la loi expérimentale
Interprétation du rôle d'un catalyseur

Début du cours partie Atomes et molécules
Chapitre 1 : Atomes et éléments
Bref historique, constitution d'un atome, isotopes, mole et masse molaire...

Samedi 19 novembre

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

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 10

Mercredi 23 novembre (groupe 2)

TP n°5 : Classification périodique des éléments

Électronégativité. Corps simples, métaux et non métaux. Expériences de combustion.

Jeudi 24 novembre

Suite du chapitre 1 : Atomes et éléments
Spectroscopies et quantification de l'énergie
Nombres quantiques
Diagramme énergétique des OA dans un atome

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 11

Mercredi 30 novembre (groupe 1)

TP n°5 : Classification périodique des éléments

Électronégativité. Corps simples, métaux et non métaux. Expériences de combustion.

Jeudi 1er décembre

Fin du chapitre 1
Configurations électroniques des atomes et des ions
Électrons de coeur et de valence

Chapitre 2 : La classification périodique
Conclusions sur le TP5
Structure du tableau périodique

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 12

Mercredi 7 décembre (groupe 2)

Fin du TP n°5 : Classement des halogènes par pouvoir oxydant croissant

TP n°6 : Extraction de l'acide benzoïque dissous dans l'eau par l'huile de tournesol

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

Jeudi 8 décembre

Fin du chapitre 2
Evolution du rayon atomique et de l'électronégativité, interprétation utilisant la notion de numéro atomique effectif

Chapitre 3 : Les molécules
Méthode de Lewis et mésomérie

Samedi 10 décembre

Devoir Surveillé n°3 sur la Cinétique chimique et les chapitres Atomes et éléments et Classification périodique des éléments

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 13

Mercredi 14 décembre (groupe 1)

Fin du TP n°5 : Classement des halogènes par pouvoir oxydant croissant

TP n°6 : Extraction de l'acide benzoïque dissous dans l'eau par l'huile de tournesol

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

Jeudi 15 décembre

Suite du chapitre 3 sur les molécules

Extension à la règle de l'octet : composés lacunaires et hypervalents
Recherche des meilleures formules mésomères pour décrire une molécule

Géométrie moléculaire, théorie VSEPR

Travail pour la rentrée :


Semaine 14

Mercredi 4 janvier (groupe 2)

TP n°7 : extraction acido-basique, séparation de l'acide benzoïque et du 2-naphtol

Présentation des caractéristiques des principaux solvants : polarité, permittivité relative, caractère protogène...

Expériences témoin de mise en solution de l'acide benzoïque dans l'eau (rôle de la température ou ajout d'une base)

Principe et réalisation de l'extraction acido-basique

Techniques de base du laboratoire : filtration, lavage, séchage, évaporation d'un solvant, mesure d'une température de fusion au banc Kofler...

Jeudi 5 janvier

Suite et fin du chapitre 3 sur les molécules
Moment dipolaire

Chapitre 4 : Forces intermoléculaires
Forces de van der Waals et liaison hydrogène
Comparaison des températures de changement d'état des dihalogènes et interprétation

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 15

Mercredi 11 janvier (groupe 1)

TP n°7 : extraction acido-basique, séparation de l'acide benzoïque et du 2-naphtol

Présentation des caractéristiques des principaux solvants : polarité, permittivité relative, caractère protogène...

Expériences témoin de mise en solution de l'acide benzoïque dans l'eau (rôle de la température ou ajout d'une base)

Principe et réalisation de l'extraction acido-basique

Techniques de base du laboratoire : filtration, lavage, séchage, évaporation d'un solvant, mesure d'une température de fusion au banc Kofler...

Jeudi 12 janvier

Correction de l'exercice 16.1 sur les forces intermoléculaires

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
Présentation des hydrocarbures : alcanes, alcènes, alcynes, aromatiques
Eléments de nomenclature
Principaux groupes fonctionnels

Travail pour la semaine prochaine :


Semaine 16


Semaine 17


Semaine 18


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