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

TP n°2 : Mesure de la constante de formation d'un complexe par spectrophotométrie

Introduction, objectifs, spectrophotométrie

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