Chimie générale
1. Structure de la matière
L’atome
Quelle est la composition du noyau d’un atome d’uranium 238 de symbole ?
et sont des noyaux
Pour ioniser l’atome d’hydrogène, pris dans son état fondamental, il faut donc fournir une énergie au moins égale à
Un photon est émis lorsque l’électron passe d’un niveau d’énergie supérieur n à inférieur p. Chaque transition produit un photon d’énergie
Le nombre quantique secondaire l correspond aux
D’après cette règle, on remplit les sous couches dans l’ord cere suivant : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p ...
Atome de fer : 26Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
La classification périodique
Dans une colonne de la classification périodique le rayon atomique
L’énergie d’ionisation augmente sur une ligne
La liaison covalente
La liaison covalente résulte de la mise en commun de
Si l’interaction entre deux les deux orbitales atomiques sont portées par l’axe de la molécule alors
Pour l’hydrure de bore BH3, le bore ( 1s2 2s2 2p1)
La géométrie d’une molécule
La géométrie associée à AX3E est
La liaison H-Cl est polarisée
Dans la molécule de dioxyde de carbone, le centre des charges partielles positives et celles de charges négatives coïncident
Interactions faibles
Dans un solide ionique, les interactions expliquant la cohésion sont
Une liaison H est
2. Thermodynamique chimique
Généralités sur les systèmes
Un système ne pouvant échanger ni matière, ni énergie avec le milieu extérieur est un système
Des variables qui vont doubler par rapport à chacun des deux systèmes initiaux (masse, volume, nombre de moles) sont
L’état standard d’un constituant est
Une transformation qui se fait sans échange de chaleur avec le milieu extérieur est une transformation
La fonction d’état G est appelée
Le premier principe peut se traduire par :
La grandeur H est
ΔH est l’énergie échangée par transfert thermique par le système au cours d’une transformation
Au cours d’une réaction chimique se déroulant de façon monotherme et isochore entre deux états d’équilibre thermique, le transfert thermique QV entre le système et le milieu extérieur
Cas d'un système chimique
Le sens d’évolution d’une transformation chimique à l’équilibre est donné par le signe de
L’entropie est une fonction
L’enthalpie de changement d’état est
La valeur de G pour respecter le deuxième principe
La variation d’enthalpie libre lors d’une réaction chimique se calcule grâce à
Le critère énergétique est donné par
Le critère de spontanéité est donné par
Le critère du désordre est donné par
ΔrH>0 signifie que la réaction est
Si ΔrG > 0 , la réaction est :
Evolution d'un système chimique
Le système évolue vers un équilibre se traduit par ΔrG=ΔrG°+RTlnQ
La constante d’équilibre K est reliée à l’enthalpie de réaction par
Soit Q le quotient de réaction. Si Q>K alors la réaction est thermodynamiquement
Lorsqu’un système est dans un état d’équilibre, la modification de l’un des facteurs de cet équilibre entraîne une évolution dans le sens opposé à cette modification.
La conductivité
L’électrophorèse est une technique
Dans un titrage conductimétrique la courbe obtenue
Un acide selon Brönsted est une espèce chimique susceptible
Le pH-mètre est constitué
Le produit ionique de l’eau est la constante d’équilibre
L’ion oxonium est la base conjuguée de l’eau
Le pH est donné par la relation
A un acide faible on associe une constante d’acidité et le potentiel de la constante d'acidité tels que
La forme acide AH est prédominante lorsque pH < pKa - 1
Les acides alpha aminés présentent trois formes différentes en fonction du pH, la forme moléculaire AH, la forme ionique dipolaire et la forme ionique A-. La forme dipolaire AH±
Le point isoélectrique, est la valeur du pH notée pHi pour laquelle
Le pH d’une base forte à la concentration C est donné par
Lorsqu’on dissout un acide faible ou une base faible dans de l’eau, le pH de la solution est donné par la relation :
La réaction prépondérante
Dans la méthode de la réaction prépondérante, si le « gamma » est à l’endroit, (pKa2 > pKa1) alors la constante de la réaction est
Une solution tampon
Un dosage par titrage est une technique
L’ équivalence est observée
On détermine le volume à l’équivalence grâce
Pour le dosage d’un acide faible par une base forte,
La charge d’un complexe est égale
Le nombre de ligands liés à l’atome ou l’ion central est appelé
La constante de dissociation, KD, est la constante d’équilibre de la réaction de dissociation du complexe. Plus KD est grand plus le complexe est stable
Dans un diagramme de prédominance, plus pL augmente,
La constante de l’équilibre de dissolution est appelée produit de solubilité et notée Ks.
La condition de précipitation correspond à
La solubilité d’un solide ionique peut être
La solubilité d’un sel basique augmente en milieu acide c’est-à-dire si le pH diminue.
La solubilité d’un sel amphotère augmente
Un réducteur est une espèce chimique capable
Une oxydation est
Dans une pile
Demi-pile : Ensemble par l’oxydant et le réducteur
Cathode :
Une pile est un dispositif mettant en jeu un transfert spontané d’électrons
Une pile :
La force électromotrice (f.é.m) d’une pile est
Une pile est un système chimique
Lorsque la pile est usée, l’équilibre est atteint :
Une pile fournit un courant I pendant un temps Δt avant d’être usée. Si F est la constante de Faraday et n(e-) la quantité de matière d’électrons échangés, alors elle a délivré au circuit extérieur une quantité d’électricité Q telle que:
Le potentiel d’oxydoréduction d’un couple, noté EOx / Red, correspond à la f.é.m de la pile dont la demi-pile
L’ESH est une électrode
L'électrode de Clark est formée d'une cathode de platine et d'une anode d'argent entre lesquelles on maintient une différence de potentiel de 0,7 V. Le gaz est
La formule de Nernst associée au couple Ox/Red de demi équation :
aOx + ne- = bRe
Pour l’équation de réaction : 2A + B = C :
Donner le nombre stœchiométrique algébrique de l’espèce chimique A.
L'ordre partiel de la réaction par rapport à A vaut 0, l'ordre partiel de la réaction par rapport à B vaut 2. On s'intéresse à la vitesse volumique de réaction initiale. Si on multiplie par deux la concentration initiale en A :
L'ordre partiel de la réaction par rapport à A vaut 0, l'ordre partiel de la réaction par rapport à B vaut 2. On s'intéresse à la vitesse volumique de réaction initiale. Si on multiplie par deux la concentration initiale en B :
L'ordre partiel de la réaction par rapport à A vaut 0, l'ordre partiel de la réaction par rapport à B vaut 2.Que vaut l'ordre global de la réaction précédente 2A + B = C ?
L'ordre partiel de la réaction par rapport à A vaut 0, l'ordre partiel de la réaction par rapport à B vaut 2. Quelle est l'unité de la constante de vitesse k ? s-1
On considère une réaction dont la constante de vitesse à température ambiante vaut k= 10^-5 s-1. En déduire l'ordre global de la réaction
Pour l’équation de réaction : 2A = P.
Soit k la constante de vitesse de la réaction. On mesure la concentration A au cours du temps. On souhaite vérifier que la réaction est d'ordre 1. Que doit-on tracer ?
Quelle sera la pente de la droite obtenue ?
Pour l’équation de réaction : A →B+C.
