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BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES SEMAINE 19 du 16/03/26 au 20/03/26
CHIMIE.
Révision de première année :
- Réactions d’oxydo reduction et dosages redox.
- Cinétique chimique : (vitesse de réaction, ordre, méthodes expérimentales de détermination de l’ordre, loi d’Arrhénius, mécanismes réactionnels avec étape limitante et AER.)
Deuxième année :
Notions fondamentales du cours sur les complexes et les sels peu solubles supposées acquises.
TP : dosage des ions ferreux par les ions cerriques (indicateur coloré et potentiométrie) ; dosage indirect des ions hypochlorite dans l’eau de Javel..
Réactions d’oxydoréduction
I- Rappels sur les réactions d’oxydoréduction.
II- Etude thermodynamique.
Relations entre les potentiels standard et les grandeurs de réaction ; enthalpie libre standard associée à une demi-réaction rédox ; calcul d’un potentiel standard en fonction d’autres potentiels standards .Prévision du sens des réactions.
III- Influence des propriétés de l’oxydant ou du réducteur en solution.
Prise en compte des phénomènes d’acido basicité, de précipitation, de complexation. Savoir calculer un potentiel standard (identification des formules de Nernst ou combinaison des enthalpies libres de réaction).
IV- Dosages rédox.
En relation avec le TP ; description de l’électrode de référence à chlorure d’argent (ou au calomel).
Diagrammes potentiel pH
I- Présentation.
Domaines de prédominance, d’existence, frontières, positionnement des espèces en fonction du n.o.
II- Diagramme potentiel pH des couples de l'eau.
IIIConstruction et utilisation des frontières.
Exemples : zinc et chlore. Savoir déterminer une constante (pKA, pKS, pKD ou logb). Interprétation de la pente et de l’ordonnée à l’origine ; obtention du potentiel standard E°.
IV- Application à l’étude de la stabilité d’une espèce et de la prévision des réactions.
Stabilité ou dismutation d’une espèce (exemple du dichlore).
Superposition d’un diagramme avec celui de l’eau : stabilité d’une espèce dans l’eau désaérée ou non désaérée. Prévision des réactions par superposition de plusieurs diagrammes E = f(pH).
Mécanismes réactionnels
I- Modélisation d’une transformation par 2 actes élémentaires successifs.
Actes élémentaires directs : Aà Ià B ; script Python associé ; cas limite de l’AEQS
II- Application au traitement cinétique d’un mécanisme.
Intermédiaire impliqué dans 2 actes élémentaires opposés : A = I à B ; script Python ; cas limites l’AEQS et AER.
III- Evolution de l’intermédiaire réactionnel.
Réactions par stades et réactions en chaine (savoir reconnaître dans une séquence les différents actes élémentaires ; notion de maillon de chaîne.).
Réaction en catalyse enzymatique avec complexe ES vérifiant l’AEQS.
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