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COURS D E CHIMIE (5 heures hebdomadaires) Arreté du 9 mars 1993 (BO Hors série

COURS D E CHIMIE (5 heures hebdomadaires) Arreté du 9 mars 1993 (BO Hors série du 30 décembre 1993- Tome Ill - Brochure 3 bis) Gomme en classe de Première, I'horaire hebdomadaire est réparti en deux parties égales entre « chimie générale e t minérale » e t « chimie nique ». orga- L e professeur aura le souci permanent d'illustrer ses propos par des exemples concrets empruntés à la vie courante et/ou a u monde industriel. La liaison avec les travaux pratiques sera constante. Il est d'ailleurs souhai- .table q u ' u n m6me enseignant assure l e tours e t les travaux pratiques correspondants. E n chimie générale e t minérale, les notions vues e n Première sont reprises et développées, en particulier les considérations de statique chimi- que conduiront à d e s études quantitatives. C e c i n e doit pss etre une incitation à la construction d'exercices gratuits mais à une préparation du travail en laboratoire (et en travaux pratiques). Cette remarque vaut également pour la cinétique chimique: les aspects formels et les développements mathématiques seront présentés à partir d'exemples. L'étude de la cinétique d'une réaction nécessite la connaissance d e I'évolution d e la concentration d'une espèce a u tours d u temps; les méthodes de détermination seront celles rencontrées en physique, en sta- tique chimique et au tours des travaux pratiques. L'étude des synthèses industrielles sera I'occasion d'une ouverture sur les problèmes liés à I'environnement et à I'économie. Les connaissances de chimie organique de Première s'enrichiront de I'étude des composés aromatiques et polyfonctionnels de facon à aborder I'analyse de quelques synthèses industrielles. pouvoir Les aspects technologiques, économiques, les problèmes de sécurité et d'environnement seront abordés. Les exemples seront choisis en tenant compte de I'intéret des synthèses étudiées, de la possibilité d'études documentaires par les élèves ainsi que des richesses industrielles environnantes. A titre indicatif, o n peut donner la pondération suivante: Chimie générale et minérale: La réaction chimique - électrolytes - acides e t bases - oxydo-réduction - complexation - précipitation Cinétique chimique Applications à la synthèse Atome et classification périodique 19 semaines 3 semaines 4 semaines 4 semaines 4 semaines 4 semaines 5 semaines 3 semaines 5 semaines Chimie organique: - apercu sur l a spettroscopie - notion de mécanismes - benzène, phénol, aniline - composés d'intéret biologique - polymères - stratégies de synthèse 2 semaines 1 semaine 12 semaines 3 semaines 5 semaines 8 semaines 1. CHIMIE GÉNÉRALE ET MINÉRALE PROGRAMME EXIGENCES ÉLÈVE INSTRUCTIONS ET COMMENTAIRES A. IA RÉACTION CHIMIQUE I. RÉACTIONS EN SOLUTION AQUEUSE 1.1. 1.1. Propriéks Propriéks des des électro- électro- lytes lytes a) Application aux acides et aux basas: - force comparéa, - coaff icient de dissociation a, - influente de la dilution sur le comportement comportement d'un d'un élec- élec- trolyte trolyte faible. faible. b) b) Définition Définition de de la la conduc- conduc- tante tante G G (S), (S), de de la la conducti- conducti- vité vité y y (S.m-’), (S.m-’), d e d e l a l a conductivité conductivité molaire molaire ionique ionique limite limite & & (Sm-’.mol-’). (Sm-’.mol-’). Application Application aux aux dosages dosages conductimétriques: conductimétriques: - - acido-basiques, acido-basiques, - - par par précipitation, précipitation, - - par complexométrfe complexométrfe et et à à la la cinétique. cinétique. 1.2. 1.2. Les Les acides acides et et les les bases bases en en solution solution aqueuse aqueuse a ) a ) pH pH d e s d e s solutions solutions aqueuses: aqueuses: - - acide acide faible, faible, - - base base faible, faible, - - mélange mélange acide acide t t base base conjuguée conjuguée avec avec application application aux aux mélanges mélanges tampons, tampons, - - amphoiytes. amphoiytes. Connaitre Connaitre les les domaines domaines de de prédomi- prédomi- nance nance à à partir partir de de la la donnée donnée du du pKA. pKA. Matiriset Matiriset I'utilisation I'utilisation du du coaff coaff icient icient de de dissociation dissociation a. Savoir Savoir défnir défnir et et utiliser utiliser les les grandeurs grandeurs introduites. introduites. Savoir Savoir écrire écrire les les équations équations de de neutra- neutra- lité lité électrique électrique et et conservation conservation des des atomes, atomes, les les constantes constantes d'équilibre. d'équilibre. * * Savoir Savoir faire faire les les approximations approximations néres- néres- saire saire en en les les justifiant. justifiant. (Une (Une esp&e esp&e sera sera considérée considérée camme camme négligeable négligeable devant devant une une autre autre à à 10 10 %). %). Savoir Savoir effectuer effectuer un un calcul calcul de de pH pH fai- fai- sant sant inkrvenir inkrvenir un un Seul Seul couple couple aciddbase aciddbase faible. faible. Seul le système intemational sera utilisé Seul le système intemational sera utilisé pour pour définir définir I'unité I'unité des des diiérentes diiérentes gran- gran- deurs. deurs. Ceci Ceci sera sera fait fait en en liaison liaison avec avec les les Travaux Travaux Pratiques. Pratiques. On On n'abordera n'abordera pss pss le le calcul calcul du du pouvoir pouvoir tampon tampon ni ni celui celui du du pH pH d'un d'un mélange mélange de de deux deux fonctions fonctions de de m6me m6me nature. nature. Le Le matériel matériel informatique informatique pourra pourra ktre ktre uti- uti- lisé lisé pour pour la la modélisation modélisation et et la la simulation. simulation. On On n'oubliera n'oubliera pss pss d'étudii d'étudii des des solutions solutions d'usage d'usage courant courant ou ou présentant présentant un un intér& intér& industriel. industriel. 214 215 PROGRAMME EXIGENCES ÉLÈVE INSTRUCTIONS ET COMMENTAIRES b) b) Étude Étude théorique théorique des des do- do- sages sages acido-basiques acido-basiques - - acide acide fort fort - - base base forte forte (par (par pHmétrie pHmétrie et et wnductimétrie), wnductimétrie), - - acide acide faible faible - - base base forte forte (pHmétrte), (pHmétrte), - - base base faible faible - - acide acide fort fort @Hrn&ie), @Hrn&ie), - - wndiiions wndiiions de de séparatiin séparatiin d e d e deux deux acidi& acidi& succes- succes- sives sives (ex: (ex: H&O.,), H&O.,), - - indicateurs indicateurs colo&; colo&; dé- dé- termination de la zone de termination de la zone de virage. virage. 1.3. 1.3. Réactions Réactions d'oxydoré- d'oxydoré- duction duction a) a) Potentiil Potentiil redox. redox. Loi Loi de de Nemst. Nemst. - - influente influente du du pH, pH, - - prévision prévision thermodynami- thermodynami- que que des des réactions, réactions, calcul calcul de de la constante d'équilibre de la la constante d'équilibre de la réaction d'oxydoréduction, réaction d'oxydoréduction, - - appliwtions: appliwtions: - - les les électrOdes, électrOdes, - - les les piles, piles, - - phénomènes phénomènes de de corro- corro- sion, sion, mise mise en en evidente, evidente, protection. protection. b) b) Étude Étude théorfque théorfque des des do- do- sages sages potentiométriques: potentiométriques: - - oxydcréduction, oxydcréduction, - - par par précipitation. précipitation. 1.4. 1.4. Réactions Réactions de de wmplexa- wmplexa- tion tion Nomenclature. Nomenclature. Constante de dissociation Constante de dissociation KD KD Étude de la stabifiié d'un Étude de la stabifiié d'un complexe: complexe: - - influente influente du du pH, pH, - - influente influente des des concentra- concentra- tions. tions. Influente Influente de de la la formation formation d'un d'un complexe complexe sur sur un un couple couple redox. redox. 1.5. 1.5. Réactions Réactions de de précipiia- précipiia- tion tion 216 PROGRAMME EXIGENCES ÉLÈVE INSTRUCTIONS I3 COMMENTAIRES Savoir Savoir calculer calculer le le pH pH d'un d'un amphoiyte amphoiyte dans dans le le cadre cadre des des approximations approximations USUelles. USUelles. Déterminer, Déterminer, à à partir partir d'une d'une wurbe wurbe de de dosage, dosage, une une wncentration, wncentration, un un K,,. K,,. * * Savoir Savoir choisir choisir un un indicateur indicateur en en fonc- fonc- tion tion du du dosage dosage à à effectuer. effectuer. Solubiliié, Solubiliié, produit produit de de solubi- solubi- Mé Mé (rappels). (rappels). Influente: Influente: Savoir Savoir calculer calculer s s à à partir partir de de &, &, wmp- wmp- te te tenu tenu des des paramètres paramètres suivants: suivants: - - pr&nce pr&nce d'un d'un ion ion commun commun Pour Pour la la précipiiation précipiiation skiectiie, skiectiie, on on pourra pourra choisir choisir l'exemple l'exemple des des sulfures. sulfures. - - d'un d'un ion ion commun commun sur sur s, s, - - PH, PH, - - de de la la fcrmation fcrmation d'un com- - fofmation d'un d'un ion ion wmplexe. wmplexe. plexe plexe sur sur s, s, -dupHsursetsurla -dupHsursetsurla précipitation (précipitation précipitation (précipitation sélective). sélective). Il. CINÉTIQUE CHIMIQUE Il.1. Cinétique chimique Il.1. Cinétique chimique - - vitesse vitesse de de réaction: réaction: défi- défi- nitiin, nitiin, influente influente des des concen- concen- trations, trations, de de la la temperature temperature - - détermination détermination des des vi- vi- tesses tesses de de réaction réaction - - réactions réactions d'ordre d'ordre 1 1 et et 2, 2, de@m%swnce de@m%swnce de de l'ordre. l'ordre. Notions de réactions en Notions de réactions en chaine chaine (linéaire (linéaire et et ramifiée). uploads/Finance/ programme-stl-clpi-chimie-terminale-1993.pdf