Pour la semaine prochaine...

Programme de travail et de colles de la PCSI 3 option PC

Travail à faire pour la semaine 26 (22-27 avril)

Révision générale pour le DS du samedi 27 avril : partie Transformations chimiques, aspect thermodynamique (début de l'année), partie Transformations en solution aqueuse chapitres 1 à 4 (sauf III du chapitre 3) avec titrages et partie Chimie organique chapitres 1, 2, 3 et 7.

Plan de travail pour la partie Transformations en solution aqueuse :

1. Revoir le chapitre 1 et les exercices 1 à 7, chercher et corriger les exercices 8 et 9
2. Revoir le chapitre 2 et les exercices 10 et 11, chercher et corriger les exercices 12 et 13
3. Revoir le chapitre 3 parties I et II et les exercices 16 et 17
4. Revoir le chapitre 4 et l'exercice 22, chercher et corriger les exercices 23 et 24
5. Apprendre les généralités sur les titrages et les fiches potentiométrie et pH-métrie (polys de TP10 et 11), et faire en DM individuel le compte-rendu du TP11 (répondre pour cela aux questions dans le poly du TP11, me poser des questions par mail en cas de difficultés)

Plan de travail pour la partie Chimie organique :

1. Revoir les chapitres 1 à 3 et tous leurs exercices
2. Apprendre le chapitre 7
3. Faire en DM la correction du DS5 (me poser des questions par mail en cas de difficultés)

TIPE : les étudiants ayant dominante chimie doivent m'envoyer un mail à la fin des vacances pour faire état de leurs avancées.

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Programme de colles

Chimie organique :
- Révisions des chapitres 1 à 3 (stéréochimie, couples A/B, magnésiens, acétalisation...)
- Chapitre 7 : oxydoréduction des fonctions oxygénées

Transformations en solution aqueuse :
- Nombres d'oxydation et utilisation (repérer des couples Ox/Red, y compris en chimie organique, écrire des demi-équations électroniques, en déduire des équations de réactions d'oxydoréduction) par combinaison linéaire de demi-équations électroniques
- Electrodes : définition, ESH, potentiel d'électrode en référence à l'ESH
- Potentiel standard E° associé à une demi-équation électronique
- Loi de Nernst
- Piles en circuit ouvert, pile en circuit fermé, fonctionnement d'une pile et détermination de l'état final
- Potentiel de solution E, unicité du potentiel, K° à partir des E°
- Diagrammes de prédominance et d'existence en oxydoréduction (construction et utilisation)
- Equilibres acido-basiques, acides et bases usuels
- Diagrammes de prédominance et de distribution en acido-basicité
- Equilibres de dissolution/précipitation, produit de solubilité d'un solide ionique
- Condition de précipitation d'un solide ionique
- Diagramme d'existence d'un solide ionique en abscisse pX, où X est un ion commun à plusieurs précipités
- Diagramme potentiel-pH, établissement de la nature et de l'équation des frontières
- Diagramme potentiel-pH de l'eau
- Titrages suivis par potentiométrie ou pH-métrie, avec réaction support de titrage unique

Les questions de cours à préparer cette semaine sont :

1. Oxydation des alcools primaires. Réduction des aldéhydes
2. Potentiel de solution E. Définition théorique (par rapport à l'ESH) et mesure expérimentale (potentiométrie)
3. Diagramme de prédominance et de distribution d'un diacide de pKa₁=4,0 et de pKa₂=10,0
4. Produit de solubilité d'un solide ionique. Condition de précipitation ; application à l'exercice 16 ou similaire, au choix de l'interrogateur
5. Diagramme d'existence de AgCl et de PbCl₂ en abscisse pCl (les valeurs de Ks sont données par l'interrogateur)
6. Diagramme potentiel-pH : à partir d'un diagramme potentiel-pH fourni par l'interrogateur, établissement de la nature (existence ou prédominance) et de l'équation de frontières choisies par l'interrogateur
7. Titrage suivi par potentiométrie (sur l'exemple du titrage de Fe²⁺ par Ce⁴⁺) : montage, objectif, RST, suivi potentiométrique et allure de la courbe E=f(V) attendue

On rappelle que la colle sera constituée d'une question de cours choisie par l'interrogateur dans la liste précédente, devant durer une dizaine de minutes maximum et notée sur 10 points, suivie d'un ou deux exercice(s) donnés par l'interrogateur, notés sur 10 points également.

Notes pour les colleurs :
Les quatre chapitres de solutions aqueuses ont maintenant été traités à l'exception du paragraphe sur les calculs de solubilité. L'accent a été mis sur les diagrammes d'existence/prédominance : leur tracé et leur utilisation (repérer des espèces en domaines disjoints, déterminer la réaction quantitative qui va se produire, déterminer l'état final et le visualiser sur le diagramme, déterminer quelles espèces sont négligeables ou absentes à l'état final...)
Deux titrages ont été réalisés en TP : un titrage redox avec suivi potentiométrique et avec indicateur coloré choisi dans une table, et le titrage du vinaigre (dont l'exploitation est à faire pendant les vacances). En potentiométrie, l'électrode de référence était l'ECS, mais la connaissance par coeur d'une électrode de référence particulière n'est pas exigible. Les seuls titrages au programme cette semaine sont donc les titrages simples avec un seul soluté à titrer, par réaction redox ou acido-basique. La réaction support de titrage doit être unique et supposée quantitative. Aucun titrage avec précipitation n'a encore été vu.