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BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES SEMAINE 6 du 03/11/25 au 08/11/25
PHYSIQUE.
Révision de première année :
· Thermodynamique en entier (y compris changements de phase, machines thermiques et premier principe en système ouvert).
Deuxième année:
Le second principe de la thermodynamique
I- Insuffisance du premier principe.
Transformations irréversibles ; cas limite de la réversibilité.
II- Le second principe et la fonction entropie.
Termes d’échange et de création ; Evolution d’un système isolé ; interprétation microscopique qualitative de l’entropie (lien avec la perte d’information et le désordre microscopique.). Cas d’une transformation adiabatique ; cas des transformations cycliques (inégalité de Clausius) .
III- Expression de l’entropie.
Identités thermodynamiques => accès à S(T) pour un système en phase condensée ; accès à S(T,V), S(T,P), S(P,V) pour un gaz parfait. Expression de la variation d’entropie DS entre 2 états. Lois de Laplace.
Systèmes fermés de composition variable.
I Fonction d'état enthalpie libre G.
Déf. Identité thermodynamique ; relations entre les dérivées partielles et V et S et applications .
II- Influence de la composition ; potentiel chimique.
Définition pour un corps pur ; influence de P et T sur le potentiel chimique.
Système fermé de composition variable : déf du potentiel chimique dans un mélange ; identité d'Euler.
III- Expressions du potentiel chimique d'un constituant.
Etat de référence ; potentiel chimique mref(T,P) ; Expressions du potentiel chimique et des activités
IV- Critère d’évolution et critère d’équilibre .
Evolution isobare et isotherme d’un système. Cas d’un système sous 2 états. Application à l’osmose ; loi de Van’t Hoff.
CHIMIE.
Révisions :
· Ensemble du programme de chimie organique de première et deuxième année.
Deuxième année:
Additions nucléophiles suivies d’élimination
I- Réactions avec activation du caractère électrophile de C=O par protonation.
Estérification de Fischer (aspect thermodynamique et cinétique ; mécanisme) ; hydrolyse des esters, amides en milieu acide. Hydratation et hydrolyse des nitriles en milieu acide.
II- Réactions avec nucléophiles activés (carbanions en a d’un groupe p accepteur).
Condensation de Claisen (Condensation du carbanion d’un ester sur un ester.)
Synthèse multi étapes ; protection et déprotection de fonction.
I- Principe de la rétrosynthèse.
Coupure d’une molécule cible en synthons stratégiques. Prise en compte de la régiosélectivité et de la stéréosélectivité (spécificité) des réactions.
II- Protection de fonction.
Utilisation des réactions de synthèse des éthers oxydes, d’acétalisation, d’estérification, d’acylation pour la protection des alcools, dérivés carbonylés, amines, acides carboxyliques. Réactions inverses de déprotection.
III- Notions sur l’impact environnemental.
TP : synthèse du 2-chloro-2-méthylpropane par action de HCl sur le 2-méthylpropan-2ol.
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