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

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

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

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

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)

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

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)

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

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

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

TP2 : détermination d'une constante d'équilibre

Mise en oeuvre de la spectrophotométrie

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

Interrogation écrite

TP2 : détermination d'une constante d'équilibre

Mise en oeuvre de la spectrophotométrie

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

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

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

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

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

férié

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

TP n°4 : Cinétique d'une décoloration

Suivi spectrophotométrique, exploitation par méthodes différentielle et intégrale conjointes

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

TP n°4 : Cinétique d'une décoloration

Suivi spectrophotométrique, exploitation par méthodes différentielle et intégrale conjointes

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

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 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

Suite du chapitre 2
La mésomérie

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 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

TP n°6 : synthèse magnésienne du triphénylméthanol

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

TP n°6 : synthèse magnésienne du triphénylméthanol

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

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
Isoméries
Stéréo-isomérie de conformation, étude de l'éthane et du butane
Molécules cycliques