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Doubitchou

{Sur ce topic, vous trouverez les différents chapitres de chimie en Terminale S sous la forme de fiches de révisions}

Sommaire:

A. Transformations lentes et rapides

B. Suivi temporelle d'une réaction chimique

C. Une réaction est-elle toujours totale?

D. Etat d'équilibre d'un système

E. Constante d'acidité d'un couple acide/base

F. Réactions adico-basique

G. Evolution spontanée vers un état d'équilibre

H. Les piles

I. Transformations forcées: électrolyse

J. Estérification et hydrolyse

K. Contrôle d'un système chimique

Idea

= exemple

Doubitchou · Posté le: Lun Mai 14, 2007 8:16 pm Sujet du message:

A. Transformations lentes et rapides

I. Rappels

- un oxydant est une espèce chimique capable de capter des électrons.

- un réducteur est une espèce chimique capable de céder des électrons.

- le couple oxydant/réducteur est caractérisé par la demi-équation Ox + n électrons = Red.

---> Comment équilibrer une demi-équation d'oxydo-réduction?

*assurer la conservation des éléments autre que H et O

*assurer la conservation de l'élément O en ajoutant des molécules d'eau

*assurer la conservation de l'élément H en ajoutant des ions H+

*assurer la conservation de la charge électrique

II. Transformations

- transformation rapide se fait en une durée trop courte pour être observée à l'oeil ou avec instruments.
Idea

sulfate de cuivre II + hydroxyde de sodium = précipité bleu

- transformation lente peut être observable à l'oeil nu et avec instruments (dosage, spectrophotométrie...)
Idea

la rouille vert-de-gris...

III. Facteurs cinétiques

La vitesse de réaction peut être modifiée principalement pas la température et de la concentration des réactifs, mais aussi pas l'éclairage, la nature du solvant...

Doubitchou · Posté le: Lun Mai 14, 2007 8:17 pm Sujet du message:

B. Suivi temporel d'une réaction chimique

I. Grands points

Exclamation

Un dosage doit être rapide, total et spécifique de l'espèce à doser Exclamation

Pour stopper une réaction en cours, on réalise une tremps à un instant t.

II.Méthodes de suivi:

- le titrage (ou dosage); titrer une espèce chimique en solution consiste à déterminer sa concentration.

N'oubliez pas d'indiquer sur votre dessin les concentrations et les volumes des solutions titrée et titrantes, si ces dernières vous sont données. Exclamation

- spectrophotométrie; une solution colorée est une solution qui absorbe certaines radiations du spectre visible. La grandeur physique qui caractérise l'absorption d'une radiation lumineuse par une substance pour une longueur d'onde donnée est l'absorbance A. C'est une grandeur sans dimension, mesure à partir d'un spectrophotomètre.

Loi de Beer-Lambert... A= E*L* [X]
Avec A l'absorbance, E le coefficient d'extinction molaire en L/mol/cm, et [X] la concentration del 'espèce absorbante.

III. Vitesse volumique de réaction:

La vitesse volumique v à la date t1 d'une réaction se déroulant dans un volume V est la valeur à t1 de la dérivée par-rapport au temps de l'avancement de la réaction, divisée par V.
v(t1) = 1/V * (Dx/Dt)t1 ----> unité mol/L/s

La vitesse volumique d'une réaction diminue au cours d'une transformation et tend vers zéro quadn le temps t tens vers l'infini.
La valeur du coefficient directeur des tangents successives à la courbe diminue au fur et à mesure que la réaction avance.

IV. Temps de demi-réaction:

C'est le temps au bout duquel la moitié de la valeur finale de l'avancement x est atteinte. Cela donne la durée moyenne d'une transformation et donc permet d'adapter la méthode de suivi.

{ Exclamation

je vous invite à approfondir vos recherches pour ce chapitre. Notamment pour la notion de spectrophotométrie, mais aussi pour tout ce qui touche à la vitesse volumique et son suivie!! Exclamation

}

Doubitchou · Posté le: Lun Mai 14, 2007 8:17 pm Sujet du message:

C. Une réaction est-elle toujours totale?

I. Rappels:

- une base au sens de Brönsted est une espèce chimique capable de capter au moins un porton H+.

- un acide au sens de Brönsted est une espèce chimique capable de céder au moins un proton H+.

- une réaction acido-basique est une réaction dans laquelle l'acide d'un couple 1 réagit avec la base d'un couple 2.

II.pH d'une solution:

Toute solution acqueuse contient des ions oxonium et hydronium. Le pH est lié à la concentration des ions hydronium par les relations suivantes:
* pH= -log [H3O+]
* [H3O+]=10 puissance -pH

Exclamation

Toutes les mesures de concentrations déduites d'une mesure de pH ne doivent pas être exprimées avec plus de deux chiffres significatifs Exclamation

III. Réaction s'effectuant dans les deux sens:

- réaction totale si le taux d'avancement final de la réaction est égal à un, soit 100% des molécules consommées.
Pour calculer le taux d'avancement, il faut (dans la plus part des cas) réaliser un tableau d'avancement. Ainsi, si la réaction est totale, il faudra mettre une flèche entre les réactifs et les produits de l'équation.

- réaction pas totale si le taux d'avancement final est différent de un. On distinguera alors deux sens d'évolution. La réaction s'effectue dans le sens direct si le pH diminue et la concentration en H3O+ augmente.
La réaction s'effectuera dans le sens inverse si le pH augmente et que la concentration en H3O+ diminue.
On mettre un égal entre les réactifs et les produits de l'équation.

IV. Etat d'équilibre:

L'état d'équilibre est atteint lorsqu'il y a coexistence des produits et des réactifs en proportion constance au cours du temps. C'est un équilibre dynamique.

Doubitchou · Posté le: Lun Mai 14, 2007 8:18 pm Sujet du message:

D. Etat d'équilibre d'un système

I. Quotient de réaction Qr:

Le quotient de réaction associé à l'équation aA + bB = cC + dD est;

Conventions:

* le quotient de réaction n'a pas d'unité
* toutes les concentrations sont exprimées en mol/L
* on ne fait pas figurer l'eau et les espèces dissoutes dans le quotient

II. Quotient de réaction dans l'état d'équilibre:

Le quotient de réaction à l'état d'équilibre sera noté Q r eq.

III. Constante d'équilibre associée à l'équation d'une réaction:

La constante d'équilibre associées à l'équation d'une réaction est la valeur prise par les quotient de réaction dans l'état d'équilibre du système. On la désigne par K = Q r eq
Cette constante ne dépend ni de la température ni de la composition initiale du système.

Le taux d'avancement finale dépend de l'état initial du système. 0 l'équilibre il est d'autant plus élevé que la cosntante d'équilibre K est plus grande.

Doubitchou · Posté le: Mar Mai 15, 2007 1:48 pm Sujet du message:

E. Constance d'acidité d'un couple acide-base

Doubitchou · Posté le: Lun Mai 21, 2007 4:13 pm Sujet du message:

Rappel important

I.Conductance G:

G=1/R, en siemens

II.Conductivité:

* conductivité d'une solution;

= L/S * G, en siemens par mètre.

* conductivité molaire d'une solution;

=

*C, en siemens par mètre.
lambda, conductivité molaire en S.m2.mol-1

* conductivité molaire ionique;
http://montblancsciences.free.fr/premiere/chimie/cours/c05.htm
{allez sur se site qui expliquera certainement mieux cette partie}

Doubitchou · Posté le: Lun Mai 21, 2007 4:28 pm Sujet du message:

F. Réactions adico-basique

I. Titrage ph-métrique:

Titrée une solution c'est déterminer la concentration en réactif titré.
On peut repérer l'équivalence sur la courbe avec deux méthodes;
* méthode des tangentes

* point d'inflexion de la courbe dérivée.

---> à équivalence: les réactifs introduit dans les proportions stoechiométrique de l'équation bilan.

II. Titrage colorimétrique:

Pour en faire un, il faut choisir un indicateur dont la zone de virage contient le pH à l'équivalence.

Doubitchou · Posté le: Lun Mai 21, 2007 4:36 pm Sujet du message:

G. Evolution spontanée vers un état d'équilibre

I. Etat d'équilibre:

Une transformation est dite spontanée si elle se produit sans influence extérieure.
Lorsqu'un système évolue spontanément vers un état d'équilibre, la valeur du quotient de réaction Qr tend vers la constante d'équilibre K.

II. Sens d'évolution:

* si Qr, initial < K, sens direct, c'est-à-dire sens de formation des produits.
* si Qr, intial > K, sens invers, c'est-à-dire sens de formation des réactifs.
* si Qr, initial = K, le système n'évolue plus.

Doubitchou · Posté le: Mer Mai 23, 2007 2:34 pm Sujet du message:

H. Les piles

I. Transfert d'électrons:

* direct:

Le transfert d'électrons c'est fait par contact direct entre les ions cuivre et zinc.

* indirect:

Dans le circuit extérieur se produit un transfert d'électrons, et dans le circuit intérieur il y a un transfert d'ions.

II. Constitution caractéristique d'une pile:

---> une pile électrochimique est un générateur qui transforme l'énergie chimique, issue d'une réaction d'oxydoréduction spontanée, en énergie électrique.
Elle est constituée de;
- deux électrodes plongées dans une solution électrolytique
- un pont salin permettant le passage et est une jonction électrolytique (il assure la neutralité).

Représentation formelle d'une demi-pile:
pôle négatif

pôle positif

Représentations formelle d'une pile:

Le pont salin est symbolisé par un double trait vertical.

* L'électrode qui est le siège d'une réduction, est le pôle positif de la pile. On l'appelle cathode.
* L'électrode qui est le siège d'une oxydation, est le pôle négatif de la pile. On l'appelle anode.

Force électromotrice:

La force électromotrice d'une pile femE est la tension entre ces bornes à vide. Elle se mesure avec un voltmètre et en fonction du signe qui apparaît, on peut déterminer les pôles. Elle ne dépend que de la concentration ionique et des couples d'oxydoréduction utilisés.

III. Fonctionnement d'une pile:

Une pile est un générateur électrique constitué par un système chimique hors équilibre. Quand elle fonctionne, elle va vers un état d'équilibre:
Qr initial = K.
Une pile est dite usée quand se fem est nulle.

La quantité d'énergie fournie Q = nombre d'électrons échangés pendant un certain temps.
Sa capacité C = I * delta t.

Doubitchou · Posté le: Jeu Mai 24, 2007 1:51 pm Sujet du message:

I. Transformations forcées: électrolyse