Constitution et transformations de la matière

Sommaire :

CH I  :Composition d'un système

CH II : Modélisation d'une transformation chimique

CH III : Détermination d'une quantité de matière à partir d'une réaction chimique

CH IV : De la structure à la polarité d'une molécule

CH V : De la structure à la miscibilité d'une molécule

CH VI: Structure des molécules organiques

CH VII :Synthèses d'espèces chimiques organiques

CH VIII : Conversion de l'énergie stockée dans la matière organique

• Déterminer la masse molaire d’une espèce à partir des masses molaires atomiques des éléments qui la composent.

• Déterminer la quantité de matière contenue dans un échantillon de corps pur à partir de sa masse et du tableau périodique.

• Utiliser le volume molaire d’un gaz pour déterminer une quantité de matière.

• Déterminer la quantité de matière de chaque espèce dans un mélange (liquide ou solide) à partir de sa composition.

• Déterminer la quantité de matière d’un soluté à partir de sa concentration en  mol ∙L−1 ou en g ∙L−1 et du volume de solution.

• Expliquer ou prévoir la couleur d’une espèce en solution à partir de son spectre UV-visible.

  Déterminer la concentration d’un soluté à partir de données expérimentales relatives à l’absorbance de solutions de concentrations connues.

  Proposer et mettre en œuvre un protocole pour réaliser une gamme étalon et déterminer la concentration d’une espèce colorée en solution par des mesures d’absorbance. Tester les limites d’utilisation du protocole.

Synthèse Spe 1 : Composition d'un système chimique(JMP)

Résumé 1 Quantité de matière (voir dernière page(RA)             Résumé 2 : loi de Beer Lambert

QCM et exercices

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CH II Suivi et  modélisation d'une transformation chimique

À partir de données expérimentales, identifier le transfert d’électrons entre deux réactifs et le modéliser par des demi-équations électroniques et par une réaction d’oxydo-réduction.

Établir une équation de la réaction entre un oxydant et un réducteur, les couples oxydant-réducteur étant donnés.

Mettre en œuvre des transformations modélisées par des réactions d’oxydo-réduction.

Décrire qualitativement l’évolution des quantités de matière des espèces chimiques lors d’une transformation

Établir le tableau d’avancement d’une transformation chimique à partir de l’équation de la réaction et des quantités de matière initiales des espèces chimiques

Déterminer la composition du système dans l’état final en fonction de sa composition initiale pour une transformation considérée comme totale.
Déterminer l’avancement final d’une réaction à partir de la description de l’état final et comparer à l’avancement maximal.

Déterminer la composition de l’état final d’un système et l’avancement final d’une réaction.
Capacité numérique : Déterminer la composition de l’état final d’un système siège d’une transformation chimique totale à l’aide d’un langage de programmation.
Capacité mathématique : Utiliser une équation linéaire du premier degré.

Résumé3 oxydo réduction (RA)       Résumé 4 : Transformation et avancement (RA)

QCM et exercices

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CH III Détermination d'une quantité de matière à partir d'une réaction chimique

Compétences  à acquérir

• Relier qualitativement l’évolution des quantités de matière de réactifs et de produits à l’état final au volume de solution titrante ajoutée.
  Relier l’équivalence au changement de réactif limitant et à l’introduction des réactifs en proportionsstœchiométriques.
  Établir la relation entre les quantités de matière de réactifs introduites pour atteindre l’équivalence.
  Expliquer ou prévoir le changement de couleur observé à l’équivalence d’un titrage mettant en jeu une espècecolorée.
  Réaliser un titrage direct avec repérage colorimétrique de l’équivalence pour déterminer la quantité de matière d’une espèce dans un échantillon.

Synthèse Spe 3: Dosage par titrage direct(JMP)

Résumé(RA)

QCM et exercices

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CH IV :De la structure à la polarité d'une molécule 

Compétences  à acquérir

 Synthèse spe 4 : De la structure à la polarité(JMP)

QCM et exercices

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CH V De la structure à la solubilité et la miscibilité

• Expliquer la cohésion au sein de composés solides ioniques et moléculaires par l’analyse des interactions entre entités.

•  Expliquer la capacité de l’eau à dissocier une espèce ionique et à solvater les ions.

•  Modéliser, au niveau macroscopique, la dissolution d’un composé ionique dans l’eau par une équation de réaction, en utilisant les notations (s) et (aq).

•  Calculer la concentration des ions dans la solution obtenue.

•  Expliquer ou prévoir la solubilité d’une espèce chimique dans un solvant par l’analyse des interactions entre les entités.

•  Comparer la solubilité d’une espèce solide dans différents solvants (purs ou en mélange).

•  Interpréter un protocole d’extraction liquide-liquide à partir des valeurs de solubilités de l’espèce chimique dans les deux solvants.

•  Choisir un solvant et mettre en œuvre un protocole d’extraction liquide-liquide d’un soluté moléculaire.

• Expliquer le caractère amphiphile et les propriétés lavantes d'un savon à partir de la formule semi-développée de ses entités. Citer des applications usuelles des

• Tensioactifs

• Illustrer les propriétés des savons.

 Synthèse spe 5 : De la structure à la solubilité et la miscibilité

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• Identifier, à partir d’une formule semi-développée, les groupes caractéristiques associés aux familles de composés : alcool, aldéhyde, cétone et acide carboxylique.

• Justifier le nom associé à la formule semi-développée de molécules simples possédant un seul groupe caractéristique et inversement.
   

• Exploiter, à partir de valeurs de référence, un spectre d'absorption infrarouge.
  Utiliser des modèles moléculaires ou des logiciels pour visualiser la géométrie de molécules organiques.
   

 Synthèse spe 6 : Structure des molécules organiques

1 La différentes formules des molécules (RA_You_Tube)

2 Les groupes caractéristiques _ Nomenclature (RA_You_Tube)

3 Spectroscopie Infrarouge (RA_You_Tube)

• Identifier, dans un protocole, les étapes de transformation des réactifs, d’isolement, de purification et d’analyse (identification, pureté) du produit synthétisé.
  Justifier, à partir des propriétés physico-chimiques des réactifs et produits, le choix de méthodes d’isolement, de purification ou d’analyse.

• Déterminer, à partir d’un protocole et de données expérimentales, le rendement d’une synthèse.

• Schématiser des dispositifs expérimentaux des étapes d’une synthèse et les légender.

• Mettre en œuvre un montage à reflux pour synthétiser une espèce chimique organique.

• Isoler, purifier et analyser un produit formé.
   

Synthèse spe 7 : Synthèse espèces organiques

QCM - Synthèse

JMatch Connaissances des montages de chimie organique (JMP)

Les Étapes d'une synthèse (JMP)

Connaissance du montage à reflux (JMP)
 

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Vidéo de la synthèse d'un savon (8 minutes), bien expliquée

Synthèse de l'éthanoate de linalyle (Ravi Ambroise) Très bien expliqué, toutes les étapes y sont

Vidéo de la synthèse, la purification, et l'identification de l'aspirine (6 minutes)

• Citer des exemples de combustibles usuels.
• Écrire l’équation de réaction de combustion complète d’un alcane et d’un alcool.
• Estimer l’énergie molaire de réaction pour une transformation en phase gazeuse à partir de la donnée des énergies des liaisons.
• Mettre en œuvre une expérience pour estimer le pouvoir calorifique d’un combustible.
• Citer des applications usuelles qui mettent en œuvre des combustions et les risques associés.
• Citer des axes d’étude actuels d’applications s’inscrivant dans une perspective de développement durable.
   

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JM PODVIN 2020