Sciences Physiques
Partie E
Ä Variance, lois de déplacement des équilibres
- Définir les variables intensives physiques et chimiques d’un système. Définir facteur d’équilibre.
- Définir la variance. La calculer. (règle de Gibbs hors programme)
- Définir la notion de déplacement et de rupture d’équilibre. Faire le lien avec la variance.
- Influence de la température dans un système fermé à pression constante (loi de van’t Hoff avec démonstration).
- Perturbation d’un système à l’équilibre chimique : prédire l’évolution du système en comparant le quotient réactionnel et la constante d’équilibre dans les cas suivants : influence de la pression, ajout d’un constituant actif condensé pur, ajout d’un constituant gazeux inactif à T et V constants, ajout d’un constituant gazeux inactif à T et P constants, ajout d’un constituant gazeux actif à T et V constants, ajout d’un constituant soluté actif à T, P constants, ajout de solvant à T, P constants
Partie C
Ä Toutes les réactions vues en spé ou en sup peuvent être demandées.
Ä Activation du caractère électrophile
- Addition nucléophile suivie d’élimination : estérification de Fischer (mécanisme, rendement, déplacement d’équilibre, aspects cinétiques) ; hydrolyse acide des esters, amide et nitriles (bilan et mécanisme)
- Mécanisme simplifié de réduction par les hydrures NaBH4 ou LiAlH4 selon le réactif : carbonyle, acide carboxylique, ester, amides, chlorure d’acyle, amide et nitrile.
Ä Réactions acide-base (révisions du programme de sup)
- Couple acide-base, constante d’acidité (connaître celles de l’eau), diagramme de prédominance et de distribution (application aux acides aminés)
- Capacité numérique : tracer le diagramme de prédominance et déterminer le point isolélectrique d’un acide-aminé
- Ecrire une réaction acide-base et calculer sa constante d’équilibre
- Modèle de l’acide (base) fort et faible ; connaître les exemples suivants (nom, formule et caractère A/B et faible/fort) : acides sulfurique, nitrique, chlorhydrique, phosphorique, éthanoïque, dioxyde de carbone gazeux, la soude, la potasse, ion hydrogénocarbonate, ion carbonate et l’ammoniac
- Capacité numérique : connaître l’influence de la constante d’acidité et de la concentration sur le taux d’avancement d’une réaction, loi de dilution d’Ostwald
- Capacité numérique : tracer le taux de dissociation d’un acide dans l’eau en prenant en compte ou non l’autoprotolyse de l’eau
- Utilisation d’un DP pour prédire une réaction A/B ; déterminer la composition d’un système dans l’état final et calcul du pH (pH acide fort et faible, pH base forte et faible, pH d’un amphotère, pH d’un mélange d’Henderson, pH d’un mélange acide fort/acide faible et pH base fort/ base faible)
- Solutions tampons : propriétés, citer des couples acide-base jouant un rôle de tampon dans des systèmes biologiques et géologiques.
- Titrages pH métrie, conductimétrie, indicateur coloré
Partie S
Ä Propagation d’un signal électrique (révisions du programme de sup)
- Exemples de signaux physiques (mécaniques, acoustiques, électriques et sismiques)
- Propagation d’un signal dans un milieu homogène, illimité, non dispersif et transparent : célérité d’une onde (influence de T et P), connaître la vitesse du son dans l’air et dans l’eau
- Retard temporel : expression de l’onde en fonction du retard et de la position entre la source et un point quelconque (application à la localisation de l’épicentre d’un séisme)
- Relation période, fréquence, longueur d’onde et célérité, amplitude de l’onde et double périodicité d’un signal unidimensionnel
- Connaître les limites en termes de fréquences du spectre audible de l’être humain
- Réflexion et réfraction : notion de rayon lumineux, indice de réfraction, lois de Snell-Descartes, réflexion totale et réfraction limite. Applications aux ondes sismiques de volume (rais sismiques)
Questions de cours : chaque étudiant sera interrogé en début d’interrogation sur l’un des mécanismes (10 min maximum). Note inférieure à 10 si non sue
- Hydratation d’un alcène ou HX
- Saponification
- Réduction des dérivés carbonylés, des esters et des chlorures d’acyle
- RMgX avec un dérivé carbonylé ou CO2 ou ester ou chlorure d’acyle (selon basse ou T° ambiante)
- SN1 (exemple judicieusement choisi)
- SN2 (exemple judicieusement choisi)
- Déshydratation des alcools avec E1 (exemple judicieusement choisi)
- Elimination des dérivés halogénés avec E2 (exemple judicieusement choisi)
- Formation d’ester et d’amide à partir de chlorure d’acyle
- Addition de HCN sur un carbonyle
- Synthèse d’un (hémi)(a)cétal en catalyse acide
- Estérification de Fischer
- Hydrolyse acide d’un nitrile en amide
- Hydrolyse acide d’un amide en acide carboxylique
- Réduction par les hydrures (carbonyle, acides ou dérivés d’acides)
