Réviser (avant 2012) – Page 3

quelle est la différence entre xf et xmax ?

Posted on 11 janvier 20081 juin 2008 by Cédric Lémery

Voilà une question qu’on entend beaucoup au début de l’année de terminale S, lorsqu’on fait le cours sur les équilibres chimiques.

Transformation chimique

Une transformation chimique est l’évolution d’un système chimique d’un état initial à un état final. Avant ce cours de terminale S toutes les réactions chimiques présentées sont totales. C’est à dire qu’elles ne cessent que lorsqu’il n’y a plus de réactifs. Ainsi, l’état final est défini comme l’état du système dans lequel un des réactif a complètement disparu. Dans cet état il n’y a plus de réaction car il n’y a plus de réactif pour maintenir la réaction.

En réalité, les choses ne sont pas aussi simples et comme on l’apprend en terminale, une transformation chimique traduit l’évolution du système d’un état initial hors équilibre vers un état d’équilibre dans lequel 2 réactions ont lieu dans le sens direct et indirect.

L’avancement de la réaction

Pour mesurer l’état d’avancement de la réaction, on défini une grandeur x qui est nulle initialement et qui croît tout au long de la réaction. Ainsi, dans le cas où la réaction est totale, cette grandeur atteint une valeur maximale, notée x_max. Dans le cas où la réaction n’est pas totale, celle-ci s’arrête avant que x n’atteigne cette valeur x. On note alors la valeur de l’avancement x_f.

Pour résumer :

xmax correspond au cas où la réaction est totale
x_f correspond au cas où la réaction n’est pas totale : x_f<x_max

« Réactions acido-basiques en solution aqueuse » : ce qu’il faut retenir

Posted on 18 décembre 20071 juin 2008 by Cédric Lémery

Le dernier paragraphe de la seconde partie du programme de TS traite des réactions basiques en solution, voici ce qu’il faut en retenir (les phrases en gras sont les extraites du programme) :

Savoir que Ke est la constante d’équilibre associée à l’équation de la réaction d’autoprotolyse de l’eau.

L’autoprotolyse de l’eau est la capacité de l’eau à réagir sur elle-même. L’eau est à la fois une base et un acide : on trouve H₂O dans H₃O⁺/ H₂O et HO^–/H₂O. 2 molécules d’eau peuvent donc échanger un proton ce qui donne :

2 H₂O = H₃O⁺ + HO^–

Cet équilibre est toujours présent en solution aqueuse et est caractérisé par une constante de réaction : Ke=[H₃O⁺].[HO^–] où Ke=10^-14

Connaissant la valeur du pH d’une solution aqueuse, dire si elle est acide, basique ou neutre.

C’est une compétence de collégien ! Une solution dont le pH est inférieur à 7 est acide, tandis qu’une solution dont le pH est supérieur à 7 est basique. Une solution neutre est une solution dans laquelle pH=7.

À partir de la concentration molaire des ions H3O+ ou OH-, déduire la valeur du pH de la solution.

Si [H₃O⁺] est donné, on utilise pH=-log([H₃O⁺]). Sinon, on utilise la relation Ke=[H₃O⁺].[HO^–], qui est toujours vérifiée, et [H₃O⁺]=Ke/[HO^–] donc pH=-log(Ke/[HO^–]).

Associer la constante d’acidité KA à l’équation de la réaction d’un acide sur l’eau.

Un acide AH réagit avec l’eau pour former sa base conjuguée A^– et un ion oxonium H₃O⁺ :

AH + H₂O = A^– + H₃O⁺

La constante de cette réaction est Ka qui vaut donc :

Ka= [A^–][H₃O⁺]/[AH]

Déterminer la constante d’équilibre associée à l’équation d’une réaction acido-basique à l’aide des constantes d’acidité des couples en présence.

Envisageons la réaction acido-basique mettant en jeu 2 couples :

A₁H + A₂^– = A₁^– + A₂H

Sa constante de réaction est K= [A₁^–].[A₂H]/[A₁H].[A₂^–] Dans ce quotient, on peut introduire en haut et en bas [H₃O⁺] : K= [A₁^–].[H₃O⁺].[A₂H]/[A₁H].[H₃O⁺].[A₂^–] On reconnait alors Ka1 et Ka2, de sorte que :

K= Ka1/ka2

Connaissant le pH d’une solution aqueuse et le pKA du couple acide/base indiquer l’espèce prédominante; application aux indicateurs colorés.

De la relation Ka= [A^–][H₃O⁺]/[AH], il découle pH=pKa+log([A^–]/[AH]). Ainsi, s’il y a plus de A^– que de AH dans la solution, le pH est supérieur à pKa, si c’est AH qui prédomine, alors le pH est inférieur à pKa. L’inverse est également vrai : si le pH est supérieur à pKa, alors il y a plus de A^– que de AH et si le pH est inférieur à pKa, alors c’est AH qui prédomine. Cela se résume par le diagramme de prédminance :

Les indicateurs colorés sont des espèces chimiques dont la forme acide et la forme basique n’ont pas la même couleur en solution. Ainsi, lors d’un dosage, on utilisera l’indicateur coloré dont la zone de virage correspond à la variation de pH lors de l’équivalence :

« Etat d’équilibre d’un système » : ce qu’il faut retenir

Posted on 14 décembre 20071 juin 2008 by Cédric Lémery

Continuons avec les compétences exigibles du programme de TS de chimie. Le second chapitre de la partie B s’intitule « Etat d’équilibre d’un système », voici ce qu’il faut en retenir :

Utiliser la relation liant la conductance G aux concentrations molaires effectives [Xi] des ions Xi en solution.

Cela relève du programme de 1ère S, voir l’article que faut-il retenir du programme de 1ère S ? à ce propos.

Savoir que, lorsque l’état d’équilibre du système est atteint, les quantités de matière n’évoluent plus, et que cet état d’équilibre est dynamique.

Contrairement à ce qui a été enseigné jusque là, une réaction ne s’arrête pas lorsqu’il n’y a plus de réactifs. En effet, une réaction a lieu simultanément dans les deux sens. C’est pourquoi on parle d’équilibre chimique et que la flèche ? se fait remplacer par un =. Ainsi, partant d’un état hors équilibre, le système évolue jusqu’à un état d’équilibre où réactifs et produits interagissent en permanence (aspect dynamique de l’équilibre). Cependant les quantités de matière cessent d’évoluer dans cet état d’équilibre.

En disposant de l’équation d’une réaction, donner l’expression littérale du quotient de réaction Qr.

Pour décrire cet équilibre, on a besoin de se munir d’un nouvel outil. Il s’agit du quotient de réaction Qr :

aA + bB = cC + dD

le quotient de réaction est Qr = [C]^c[D]^d/[A]^a [B]^b

Attention : cette expression est valable pour les solutés. Pour les solvants, les solides et les gaz, on remplace leurs concentrations par 1. Ainsi, pour la réaction de dissolution du chlorure de sodium :

NaCl_(s) ? Na⁺_(aq)+Cl^–_(aq)

Qr = [Na⁺_(aq)][Cl^–_(aq)]

D’où l’importance de ces petits (aq), (s), (l) et autres (g) qui permettent de montrer l’état physique des espèces chimiques considérées.

Savoir que le quotient de réaction dans l’état d’équilibre d’un système, Qr,éq, prend une valeur, indépendante de la composition initiale, qui est la constante d’équilibre associée à l’équation de la réaction.

Le quotient de réaction tend vers une valeur qui ne dépend que de la réaction lorsque le système chimique tend vers son état d’équilibre. Cette valeur notée K est la constante d’équilibre associée à l’équation de la réaction :

Qr ? Qr,éq=K indépendante des conditions initiales

Savoir que, pour une transformation donnée, le taux d’avancement final dépend de la constante d’équilibre et de l’état initial du système.

S’il est vrai que le quotient de réaction dans l’état final Qr,éq est indépendant des conditions initiales, il n’en est pas de même du taux d’avancement final. En effet, celui-ci dépend de la façon dont le système évolue. Imaginons que nous partions d’un système déjà à l’équilibre : Qr,i = Qr_,éq. Alors le taux d’avancement est nul (x reste à 0, le système n’évolue pas : x_f=0 et ?=x_f/x_max=0). Tandis que si l’on part d’une situation où Qr,i = 0 (parce qu’il n’y a pas de produits initialement), le système va évoluer de sorte à avoir Qr,f = Qré,q. L’avancement va donc évoluer vers une valeur x_f et le taux d’avancement sera non nul. Pour résumer :

Qr,i ? Qr,éq=K indépendant des conditions initiales (Qr,i)

x=0 ? x_f qui dépend des conditions initiales (Qr,i) et de K

« La réaction a lieu dans les deux sens » : ce qu’il faut retenir

Posted on 14 décembre 20078 mai 2011 by Cédric Lémery

Le premier chapitre de la partie B du programme de chimie s’intitule « Une transformation chimique n’est pas toujours totale et la réaction a lieu dans les deux sens », voici ce qu’il faut en retenir :

Définir un acide ou une base selon Brønsted.

C’est de l’ordre de la révision de 1^ère S. Un acide est une espèce chimique susceptible de céder un ou plusieurs ion H⁺ ( du type AH, par exemple) tandis qu’une base est une espèce chimique susceptible de capter un ou plusieurs ion H⁺ (du type A^–)

Ecrire l’équation de la réaction associée à une transformation acido-basique et identifier dans cette équation les deux couples mis en jeu.

D’une manière générale, pour 2 couples A₁H/A₁^– et A₂H/A₂^–, une réaction acido-basique entre A₁H et A₂^– sera du type :

A₁H + A₂^– = A₁^– + A₂H

Connaître la définition du pH pour les solutions aqueuses diluées.

pH=-log([H₃O⁺] ) ? [H₃O⁺] = 10^-pH
Ex : [H₃O⁺] = 10^-2 mol/L ? pH=2

Connaissant la valeur de la concentration et du pH d’une solution d’acide, calculer l’avancement final de la réaction de cet acide sur l’eau et le comparer à l’avancement maximal.

Ah, chic, ça se complique un peu. D’une manière générale, l’équation de dissolution d’un acide dans l’eau et le tableau d’avancement correspondant est :

	x	AH +	H₂O ?	A- +	H₃O⁺
E_i	x=0	cV	solvant	0	0
E_int	x	cV-x	solvant	x	x
E_f	x_f	cV-x_f	solvant	x_f	x_f
E_max	x_max = cV	0	solvant	cV	cV

On voit que la quantité d’H₃O⁺ est x_f et donc que [H₃O⁺] =x_f /V. Ainsi, connaissant le pH, on peut calculer x_f = [H₃O⁺].V =10^-pH.V

Cette valeur est à comparer à x_max = cV, elle est généralement plus petite.

Connaître la définition du taux d’avancement final et le déterminer à partir d’une mesure.

Le taux d’avancement final est le rapport entre l’avancement final (réel) et l’avancement maximal (théorique, tel qu’on a appris à le calculer en seconde) :

? = x_f/x_max

Dans le calcul précédent, on trouverait ? = 10^-pH/c.

Réactions nucléaires : ce qu’il faut retenir

Posted on 14 décembre 200724 février 2011 by Cédric Lémery

Dans l’article Objectif Bac 2008, j’insistais sur les compétences et savoir-faire exigible du programme de physique-chimie de terminale, base essentielle sur laquelle doit se baser tout le travail de l’année. Pour la partie « physique nucléaire », voici ce qu’il faut retenir :

Définir et calculer un défaut de masse et une énergie de liaison.

Défaut de masse et énergie de liaison sont définis pour un noyau. Le défaut de masse est la différence entre la masse du noyau et la masse des particules qui le constitue. En effet, aussi surprenant que cela puisse paraître, un noyau est plus léger que la somme des masse des particules qui le constitue :

?m=Z.m_p+(A-Z).m_n-m(noyau)

Ainsi défini, ce défaut de masse est positif. Il s’interprète physiquement, en utilisant la célèbre formule d’Einstein qui relie la masse à une énergie, comme l’énergie de liaison :

E_l= ?m.c²

qui est l’énergie à fournir au noyau pour le « briser » en ses différents constituants (les nucléons).

Définir et calculer l’énergie de liaison par nucléon.

Cette énergie de liaison croît avec le nombre de nucléon impliqué dans le noyau. Ainsi les gros noyaux ont une énergie de liaison supérieure aux plus petits noyaux alors qu’ils sont plus facile à « briser ». Ainsi, la grandeur pertinente pour décrire la stabilité d’un noyau n’est pas l’énergie de liaison mais l’énergie de liaison rapportée au nombre de nucléon, c’est à dire la quantité d’énergie à fournir à chaque nucléon pour « briser » le noyau :

énergie de liaison par nucléon=E_l/A

Savoir convertir des J en eV et réciproquement.

Dans les calculs d’énergie en physique nucléaire, on se rend compte que le joule est une unité trop « grande » par rapport à ce qu’on calcule : l’énergie de liaison d’un noyau d’Hélium est de 4,54.10^-12 J. On exprime donc ces grandeurs dans une unité plus adaptée : l’électron-volt qui est l’énergie d’un électron soumis à un potentiel de 1V. Pour la conversion, il faut retenir que 1 eV = 1,60.10^-19 J. Cette valeur est généralement donnée dans les énoncés. Ainsi, l’énergie de laison du noyau d’Hélium est de 28,4 MeV où M se lit Mega et 1 MeV=10⁶ eV. On peut retenir qu’en gros les énergies dégagées par les réactions chimiques sont de l’ordre de l’eV, tandis que les énergies des réactions nucléaires sont de l’ordre du MeV.

Connaître la relation d’équivalence masse-énergie et calculer une énergie de masse.

Il s’agit de la fameuse relation d’Einstein qui relie la masse à l’énergie. Lors d’une réaction nucléaire, l’énergie dégagée par la réaction est :

?E = ?m.c²

Où ?m est la perte de masse due à la réaction nucléaire.

Commenter la courbe d’Aston pour dégager l’intérêt énergétique des fissions et des fusions.

La courbe d’Aston représente -E_l/A :

Les réactions nucléaires de fusion combinent des petits noyaux tandis que dans la fission, ce sont de gros noyaux qui sont « brisés » en plus petits. Dans les deux cas, l’énergie de liaison par nucléons des nouveaux noyaux est supérieure (attention au moins) de sorte qu’ils sont plus stables (il faut leur fournir plus d’énergie pour les briser).

Définir la fission et la fusion et écrire les équations des réactions nucléaires en appliquant les lois de conservation.

Les lois de conservations sont les lois de Soddy, comme dans le cas de la radioactivité : le nombre de charge (Z) et le nombre de nucléons (A) se conservent dans les réactions nucléaires.

A partir de l’équation d’une réaction nucléaire, reconnaître le type de réaction.

Dans une réaction de fusion, 2 petits noyaux (au moins) fusionnent pour donner de plus gros noyaux.
Ex : ³H+²H ? ⁴He + ¹n
ici, un noyau de tritium fusionne avec un noyau de deutérium pour former un noyau d’Hélium et un neutron.

Dans une réaction de fission, c’est un gros noyau qui « perturbé » par un neutron va se briser en plusieurs petits noyaux :
Ex : ²³⁵U+¹n ? ⁹⁴Sr + ¹⁴⁰Xe + 2 ¹n + ?
Ici, un noyau d’uranium va, sous l’influence d’un neutron, se fissionner en un noyau de strontium, un noyau de Xenon et 2 neutrons. Le signe ? signifie que cette fission s’accompagne de l’émission d’un rayonnement électromagnétique de haute énergie.

Faire le bilan énergétique d’une réaction nucléaire en comparant les énergies de masse.

Il y a 2 possibilités pour le calcul de l’énergie dégagée par une réaction nucléaire. On peut soit utiliser les énergies de liaisons, soit utiliser la perte de masse liée à la réaction nucléaire.

Dans le premier cas, l’énergie dégagée est égale à la différence entre les énergies de liaison finales moins les énergies de liaisons initiales :

?E = ? E_l^f – ?E_lⁱ

Dans le second cas, l’énergie est égale à la perte de masse multipliée par la vitesse de la lumière au carré :

?E = ?m.c² où ?m = m_i – m_f

Articles complémentaires :

Correction épreuve de physique du BAC S 2007

Posted on 13 juin 20071 septembre 2012 by Cédric Lémery

Sauf erreur de ma part, voici la correction de l’épreuve 2007 du Bac en physique (dont on trouvera un énoncé à cette adresse). Ce sujet a du donner des sueurs à bon nombre d’entre vous : un sujet comportant de nombreuses parties indépendantes, touchant à de nombreuses parties du programme (et pas les plus classiques), le tout sans calculatrice !

Dans cette correction 10^n = 10ⁿ

Exercice I

1. 3ème loi de Newton (loi des actions réciproques) : le boulet exerce sur le système {Galiote+Gaz+Canon} une force opposée à la force qu’il subit de la part de ce système. C’est la « Réaction considérable du boulet » évoqué dans le sujet.

2.1.1. Fa = rho.V.g = 1,3.16.10^-3.10 = 2,1.10^-1 N (poussée d’archimède exercée par l’air sur le boulet)

2.1.2. P = m.g = 100.10 = 10^3 N

2.1.3. P/Fa = 10^3/2,1.10^-1 ~ 5.10^3 >>100 donc Fa est négligeable devant P.

2.1.4. Sur le boulet s’exercent : le poids, la poussée d’archimède et les forces de frottements. Ces deux dernières forces sont négligeable selon la remarque de l’énoncé et la question 2.1.3. Le boulet est donc soumis seulement au poids : il s’agit d’une chute libre.

2.2.1. En appliquant la seconde loi de Newton et en tenant compte du résultat du 2.1.4., onarrive à a=g
ce qui se traduit par d²x/dt²=0 et d²y/dt²=-g
Soit, dx/dt = Vox et dy/dt = -g.t + Voy
Soit, x = Vox.t+xo et y = -1/2.g.t² + Voy.t + yo
Les conditions initiales sont (xo,yo)=(0,0) et (Vox,Voy)=(Vo.cos(alpha), Vo sin(alpha))
Donc x = Vo.cos(alpha).t et y = -1/2.g.t² + Vo.sin(alpha).t

2.2.2. selon l’expression de x, t=x/Vo.cos(alpha)
d’où y=-1/2.g.(x/Vo.cos(alpha))² + Vo.sin(alpha).x/Vo.cos(alpha)
ce qui donne y=x.(A.x+B) où :
A=-g/(2.Vo².cos²(alpha)) et B=tan(alpha)
Pour les unités, il faut utiliser [g]=m/s² et [Vo]=m/s, tous les autres termes étant sans unités, on obtient :
[A]=(m/s²)/(m/s)²=1/m et [B]=1 (sans unité)

2.3.1. O et M vérifient y=0 => x.(A.x+B)=0 => x=0 (solution O) ou A.x+B=0 (solution M)
La première solution correspond à O, la seconde à M, d’où l’on déduit que A.d+B=0 (puisque pour M, x=d) :
d=-B/A
Rq: si l’on utilise les expressions du 2.2.2., on obtient d=-tan(alpha)/[-g/(2.Vo².cos²(alpha))]=2.Vo².cos(alpha).sin(alpha)/g=Vo²sin(2alpha)/g (avec un peu de trigonométrie) ce qui est l’expression proposée dans l’énoncé.

2.3.2. d = Vo²sin(2alpha)/g est maximale pour sin(2 alpha)=1 <=> 2 alpha=90 <=> alpha=45°

2.3.3. d = 2400 m lorsque Vo²/g=2400 => Vo² = 2400.g = 24000 = 2,4.10^4 => Vo=sqrt(2,4).100=1,5.10^2 m/s

2.3.4. Si l’on prend en compte les forces de frottements, le boulet est ralenti durant « le vol » et à vitesse initiale égale, il va atterrir moins loin => il faut donc augmenter la vitesse initiale pour conserver la portée maximale avec un angle de 45°.

3.1. A l’anode se produit une oxydation

3.2. 2 Cl-(aq) = Cl2 (g) + 2 e-
Des électrons sont produits, il sont attirés par la borne du générateur qui est donc positive.

3.3.1. I = ?Q/?t et ?Q = N.e donc N = I.?t/e
D’autre part n=N/Na donc n=I.?t/(Na.e)

3.3.2. Pour 1 mole de H2 dégagée, 2 moles d’électrons sont échangées entre les 2 électrodes.
Ainsi, n(H2)=1/2 n(e-)
Or I = DQ/Dt = N.e/Dt => n(e-) = N/Na = I.Dt/Na.e d’où l’expression de l’énoncé : n(H2) = I.Dt/(2.e.Na)

3.3.3. n(H2) = 1x530x3600 / (2×1,6.10^-19×6,0.10^23) = 5,3×3,6×10^5 / (2×1,6x6x10^4) = 19×10/19 = 10 mol

3.3.4. V = n.Vm = 10×24 = 240 L

Exercice II

A.Partition lunaire

1.1. Onde mécanique progressive : phénomène de propagation d’une perturbation d’un milieu matériel sans transport de matière.

1.2. Onde transerversale : onde mécanique progressive pour laquelle la perturbation est transversale à la direction de propagation.

1.3. Le texte qualifie les ondes crées lors de l’eclipse d’ondes transversales, or les ondes sonores sont des ondes de compression de l’air, longitudinales, les ondes évoquées dans le texte ne peuvent donc pas être sonores.

2.1. f = 1/T = 1/(10×60) = 1/6.10^-2 = 1,7.10^-3 Hz << 20 Hz

2.2. c = lambda/T => lambda = c.T = 100.10^3/3600.10.60 = 1,7.10^4 m = 17 km
Pour que des ondes soient diffractées, il faut que la taille caractéristique de l’obstacle, a, soit telle que lambda/a < 1. Cette condition est vérifiée ici, des montagnes séparées par une distance de 10 km peuvent donc diffracter ces ondes.

B. Découverte historique d’un nouvel élément chimique

1.1. Il fallait faire un schéma de ce type.
1.2. E = h.nu où nu est la fréquence de la radiation lumineuse. Comme c=lambda.nu => nu=c/lambda
d’où E = h.c/lambda

1.3.1. E = 6,626×10^-34 x 2,998×10^8 / 589,0×10^-9 en J
E = 6,626×10^-34 x 2,998×10^8 / (589,0×10^-9 x 1,602×10^-19) en eV
E = 2,105 eV

1.3.2. On remarque que -3,034 – (-5,139) = 2,105 eV
La raie D du sodium correspond donc à la transition entre l’état E1 et l’état E0.

1.4. Si lon ajoute 2,110 à -5,139 on arrive à -3,029 qui ne correspond à aucun état de l’atome de Sodium. De la même façon, si on ajoute 2,110 à -3,034 on arrive à -0,924 qui ne correspond à acun état excité de l’atome de Sodium. Il en va de même avec tous les états de l’atome de Sodium. Cette transition n’est donc pas une transition de l’atome de sodium.

2.1. Il s’agit de réaction de fusion.

2.2. Les deux isotopes sont 3He et 4He car ces noyaux ont le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons.

2.3. Selon les lois de conservations des réactions nucléaires (conservation des nombres de masse et de charge) :
3+x = 4 + y
2+2 = 2 + y
d’où
y = 2 et x = 3

2.4.1. Les propriétés des configurations électroniques dépendent du nombre d’électrons du nuage d’électron donc du nombre de protons qui le caractérise mais pas du nombre de neutrons. Ces deux types d’atomes possèdent donc la même configuration électronique puisque ce sont des isotopes.

2.4.2. Ils ne peuvent donc pas être distingués expérimentalement à l’aide d’un spectre.

Exercice III

Affirmation 1 : VRAI
le flacon de méthanol comporte le pictogramme « Toxique », il doit donc impérativement être manipulé sous la hotte.

Affirmation 2 : FAUX
Ce schéma correspond à une distillation. Un montage de chauffage à reflux est surmonté d’une colonne à bulle ouverte à son extrémité.
Schéma du chauffage à reflux :

Affirmation 3 : FAUX
Le protocole expérimental précise « un volume V2 d’environ 20 mL », il n’est donc pas nécessaire d’utiliser une pipette jaugée. Une simple éprouvette graduée suffit.

Affirmation 4 : VRAI
n1 = m1/M1 = 27,6/138 = 2,76.10/1,38.10² = 2,00.10^-1 mol

Affirmation 5 : FAUX
n2 = rho2.V/M2 = 0,8.20/32 = 16/32 = 1/2 mol

Affirmation 6 : FAUX
D’une façon générale, la réaction de synthèse d’une ester s’écrit :
R-COOH + R’-OH -> R-COO-R’ + H20
Donc ici,
HO-C6H6-COOH + CH3-OH -> HO-C6H6-COOCH3 +H2O

Affirmation 7 : VRAI
Les coefficients steochiométriques sont égaux à 1 et on a introduit 0,5 mol de méthanol pour 0,2 mol d’acide salicylique. Le méthanol est donc en excès.

Affirmation 8 : FAUX
Le cyclohexane a une masse volumique de 0,78 g/mL < 1 g/mL (celle de l’eau).
La phase inférieure est donc l’eau, la phase supérieure est la phase organique.

Affirmation 9 : VRAI
L’hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3 contient les ions HCO3- qui sont la forme basique du couple
(H20,CO2)/HCO3-
Les acides AH de la phases organiques réagissent donc avec les ions HCO3- pour former CO2 et A-

Affirmation 10 : FAUX
Le méthanol dont la témpérature d’ébullition est de 65°C sortira avant l’ester (température d’ébullition de 223°C)

Affirmation 11 : FAUX
on récupère n3 = m3/M3 = 21/152 = 2,1.10/1,52.100 = 0,14 mol
Si la réaction était totale, on aurait obtenue 0,2 mol d’ester, le rendement est donc de 0,14/0,2 = 1,4/2 = 0,7 > 0,5
Le rendement est supérieur à 50 %

Affirmation 12 : FAUX
L’acide sulfurique est un catalyseur il augmente la vitesse de réaction sans modifier l’état d’équilibre.

Affirmation 13 : VRAI
L’excès de réactif déplace l’équilibre de sorte à consommer le réactif en excès : le rendement de la réaction a donc été augmenté.

LE(s) conseil de la mort qui tue pour bien réviser

Posted on 30 mai 200711 février 2014 by Cédric Lémery

Bientôt le bout du tunnel ! Mais encore faut-il réussir ses examens. Pour cela, il faut…

être aussi combattif que Roger Federer ET aussi détendu que le dalaï-lama

Ok, c’est bien gentil comme conseil mais comment on fait ?

D’une manière générale, je ne sais pas. C’est à chacun de trouver son style. Pour ma part ce qui a (très) bien marché :

avoir travaillé suffisamment son cours : les questions de cours ne sont pas des pièges mais des atouts. Pour cela, il faut faire des fiches-résumé et réviser, réviser, réviser : sous la douche, aux wc, dans le bus. Lorsque le cours est su, on a des appuis, on sait ce que le sujet attend de nous et la confiance peut s’installer. Avec elle, le calme et la sérénité.
comprendre : pour bien réviser, il ne s’agit pas simplement d’apprendre par coeur. Il est facile de mémoriser la suite de nombre 3 6 9 12 15 car elle a du sens, il est très difficile de mémoriser 2 54 32 43 car c’est une suite qui n’a pas de sens. Durant les révisions, trouver le sens de ce que l’on vous demande de retenir.
se détendre. Un examen c’est une course de longue durée, ça se prépare en douceur et il faut monter en puissance sereinement. Donc, durant la phase de préparation, alterner des phases de travail intense et des moments de repos où on oublie tout. Cela peut sembler contradictoire avec le point précédent et pourtant, il faut faire un petit peu des deux : réviser tout le temps et se détendre beaucoup. Cela demande un peu d’organisation, il faut savoir tirer profit des temps morts pour réviser et se dégager des moments de détente : de tel heure à tel heure je bouquine, je msn, je playstation, bref, je fais ce qu’il me plait. Mais attention, je me tiens à ce planning.
Il faut s’aérer ! Pour la détente tout est bon, mais n’oubliez pas de vous aérer l’esprit. Le cerveau a besoin d’oxygène, au propre comme au figuré. Pendant la phase de révision, ménagez-vous des temps où c’est le corps qui fonctionne (sport, marche, etc.), on peut croire que cela repose le cerveau mais en fait, il continue de travailler et souvent, c’est dans ces phases qu’on va comprendre un point obscur du cours (Einstein a conçu la théorie de la relativité lors de ses rêveries sur le campus de Princeton et Archimède a résolu le problème de la densité des métaux dans son bain !). Pendant les phases de travail ou l’examen, respirez calmement et profondément, il faut oxygéner toutes ces cellules grises qui doivent fonctionner à plein régime !
Et surtout, ne pas oublier de dormir suffisamment. Le sommeil permet de mémoriser ce qui s’est fait dans la journée. Après une bonne journée de révision, il faut profiter de la phase de sommeil pour laisser tout ce qui a été vu dans la journée prendre sa place.

Retour sur la 1S pour le bac (III): La nomenclature de chimie organique

Posted on 23 mai 200730 avril 2009 by Cédric Lémery

chimie Un petit point sur la nomenclature de chimie organique. Bien sûr, vous ne pouvez pas être interrogé sur ce point pour le bac (c’est une compétence de 1s et le bac ne concerne que les compétences exigibles au programme de terminale) mais vous devez savoir nommer les esters jusqu’à 5 atomes de carbone (voir p.102 du programme de terminal). Un petit rappel ne peut donc pas faire de mal.

Construire le nom : exemple des alcanes

Pour donner un nom à un alcane, on commence par compter le nombre de carbone de la chaîne carbonnée qui a le plus de carbone (si l’alcane est ramifié) et on lui donne comme nom en fonction du nombre de carbone :

methane (pour 1 carbone), éthane (2), propane (3), butane (4), pentane (5), hexane (6), heptane (7), octane (8), nonane (9), decane (10).

Dans le cas où l’alcane est ramifié, on rajoute avant le nom de la molécule : méthyl, éthyl, propyl, etc… selon le nombre d’atomes de carbone de la branche, précédé du numéro de l’atome de carbone qui porte la ramification.

Il faut commencer à numéroter de sorte à obtenir les plus petits nombres possibles

par exemple :

CH3-CH-CH3
. |
. CH2-CH3

il y a 4 atomes de carbones sur la chaîne la plus longue (c’était un piège) c’est donc un butane. Il y a une ramification avec un atome de carbone (méthyl) porté par le carbone n° 2. Le nom de la molécule est donc méthylbutane. Il n’est pas nécessaire mettre le 2 car il n’y a pas d’autre choix pour mettre un groupement méthyl sur un butane.

CH3-CH-CH2-CH-CH2-CH3
. | |
. CH3 C2H5

Il y a 6 atomes sur la chaîne la plus longue : c’est un hexane. Il y a 2 ramifications, l’une avec 1 atome de carbone (méthyl) et l’autre avec 2 atomes (éthyl). Le nom complet est donc : 4-éthyl-2-méthylhexane

Lorsqu’il y a plusieurs ramifications, on les classe par ordre alphabétique. Lorsqu’il n’y a pas d’ambiguité sur la position de la ramification, on ne précise pas sa position. Exemple : dans le cas du méthylpropane, le groupement méthyl est forcément sur le carbone du milieu.

Exercice : les molécules suivantes sont mal nommées, corriger le nom : 2-méthylbutane, 3 propylpropane, éthylpropane

Les groupes caractéristiques

Un groupe caractéristique est un ensemble d’atomes composé :

soit d’atomes autres que des carbones et des hydrogènes
soit de liaisons doubles ou triples

Voici les différentes familles de molécules que l’on rencontre au lycée (où R, R’ et R » représentent des groupement alkyle, c’est à dire ne contenant que des atomes de carbone et d’hydrogène) :

Groupe caractéristique	Famille	Nomenclature : suffixe ou préfixe	Exemple
C=C	Alcène	-ène	Propène
R-OH	Alcool	-ol	2-méthylpentan-1-ol
R-X où X est un halogène (F,Cl, Br, I)	Composés halogénés	Fluoro-, iodo-, chloro-, bromo-	2-chloro-4-méthylpentane
R-CH=O	Aldéhydes	-al	3-méthylbutanal
R-CO-R’	Cétone	-one	2-éthylpentan-3-one
R-COOH	Acide carboxylique	Alcool R-oïque	Acide butanoïque
R-N-R’ \| R »	Amine	-amine	Ethlyamine, diéthylamine
R-COO-R’	Ester	R-oate d’R’-yle	Pentanoate d’éthyle
R-CO-O-CO-R’	Anhydride d’acide	Anhydride R-oïque R’-oïque	Anhydride éthanoïque méthanoïque

Exercice : écrire la formule semi-développée des exemples du tableau ci-dessus.

Retour sur la 1S pour le bac (II) : Equilibrer une équation d’oxydo-réduction

Posted on 16 mai 20076 juin 2017 by Cédric Lémery

Equilibrer une équation d’oxydo-réduction, ça n’est pas si compliqué si l’on a un peu de méthode… Continue reading « Retour sur la 1S pour le bac (II) : Equilibrer une équation d’oxydo-réduction » →

Comment se préparer aux épreuves expérimentales ?

Posted on 12 mai 200723 juin 2008 by Cédric Lémery

Labo Chimie C’est l’époque de l’évaluation des capacités expérimentales. Vous allez bientôt être convoqué à cette évaluation. Comment bien s’y préparer ?

Comme toute épreuve du bac, on s’y prépare tout au long de l’année. Il est impossible de réaliser les expériences chez soi et c’est durant les séances de TP en ayant pris soin de bien comprendre les expériences à réaliser que vous vous êtes entrainés.

Qu’est-ce qui va être évalué ? Tout ce qui concerne les capacités expérimentales du programme officiel. Ce sont les paragraphes en italiques intitulés « Savoir-faire expérimentaux » (voir ci-dessous).

Consultez donc toutes ces rubriques sur le programme et faîtes le lien avec ce qui a été fait en TP. Lorsque vous avez un doute sur une procédure, il doit y avoir à la fin de votre manuel des fiches méthodologique qui peuvent vous aider à les lever.

Sachez que c’est l’ensemble des professeurs de physique de votre établissement qui met en place cette évaluation. Vous serez donc évalué sur le matériel que vous avez utilisé tout au long de l’année.

Enfin, n’oubliez pas que bien que cette épreuve se déroule dans votre établissement, encadrée par les enseignants que vous connaissez (vous ne pouvez pas être évalué par l’enseignant de physique que vous avez eu cette année mais par n’importe quel autre enseignant de l’établissement, il est donc possible que vous l’ayez déjà eu durant les années précédentes) il s’agit d’une épreuve officielle du bac. Vous devez donc vous présentez muni de votre convocation et de votre carte d’identité.

N’oubliez pas également

votre blouse (de chimiste : manche longue) au cas où vous tomberiez sur un sujet de chimie et également un chouchou pour les cheveux longs,
votre calculatrice (pensez à avoir des piles de rechange),
votre trousse (cartouche d’encre de rechange, effaceur efficace),
et votre grigri favori (à garder dans la poche).

L’épreuve dure 1 heure, il n’est donc pas nécessaire d’apporter un en-cas et de l’eau, d’autant qu’il est interdit de boire ou de manger dans une salle de TP.

Bonne chance !

Sciences physiques

Catégorie : Réviser (avant 2012)