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BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES  SEMAINE 4 du 13/10/25 au 18/10/25

 PHYSIQUE.   

Révision de première année :   

Thermodynamique : application du premier principe aux systèmes fermés (phases condensées , gaz parfait) ; échanges de travail et de chaleur. Machines thermiques sans changement de phase. 

  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.

  CHIMIE.  

 Révision de première année : 

-          Substitutions nucléophiles

-          Additions électrophiles sur C=C.

-          Additions Nucléophiles.

-          Additions Nucléophiles suivies d’élimination.

Deuxième année: 

Additions nucléophiles

I – Addition nucléophile avec activation du caractère électrophile de C=O.

Protonation de C=O ; addition nucléophile des alcools : acétalisation ; aspect expérimental (montage de Dean Stark) ; application à la protection d’une fonction carbonylée ou d’un diol vicinal.

Hémiacétalisation du glucose ; anomères a et b ; conformations des cycles à 6 atomes mono et polysubstitués. Mutarotation du glucose.

II- Addition nucléophile avec nucléophiles activés.

Rappel : Formation de carbanions en alpha d’un groupe p accepteur.

Addition nucléophile du carbanion sur C=O :  Aldolisation, cétolisation , crotonisation (mécanisme E1_CB).

Condensation mixte dirigée par déprotonation préalable.

Généralisation à l’utilisation de carbanions en a des esters , amides , chlorures d’acide, nitriles, ……   

Addition nucléophile intramoléculaire (synthèse de cycles).

Addition nucléophile sur une a-ènone : produits 1,2 et 1,4. 

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. 

Document de 109 ko, dans Mathématiques/Programme de colle

BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES  SEMAINE 4 du 06/10/25 au 11/10/25

 PHYSIQUE.   

Révision de première année :   

Thermodynamique : application du premier principe aux systèmes fermés (phases condensées , gaz parfait) ; échanges de travail et de chaleur. Machines thermiques sans changement de phase. 

  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.

  CHIMIE.  

 Révision de première année : 

-          Spectroscopie infra-rouge et RMN, stéréochimie et activité optique.

-          Substitutions nucléophiles sans activation (S_N1 et S_N2)

-          Additions Nucléophiles.

-          Additions électrophiles sur C=C.

Deuxième année: 

Additions nucléophiles

I – Addition nucléophile avec activation du caractère électrophile de C=O.

Protonation de C=O ; addition nucléophile des alcools : acétalisation ; aspect expérimental (montage de Dean Stark) ; application à la protection d’une fonction carbonylée ou d’un diol vicinal.

Hémiacétalisation du glucose ; anomères a et b ; conformations des cycles à 6 atomes mono et polysubstitués. Mutarotation du glucose.

II- Addition nucléophile avec nucléophiles activés.

Rappel : Formation de carbanions en alpha d’un groupe p accepteur.

Addition nucléophile du carbanion sur C=O :  Aldolisation, cétolisation , crotonisation (mécanisme E1_CB).

Condensation mixte dirigée par déprotonation préalable.

Généralisation à l’utilisation de carbanions en a des esters , amides , chlorures d’acide, nitriles, ……   

Addition nucléophile intramoléculaire (synthèse de cycles).

Addition nucléophile sur une a-ènone : produits 1,2 et 1,4. 

Document de 20 Mo, dans Géographie/GEOGRAPHIE

Document de 128 ko, dans Mathématiques/Programme de colle

Programme du devoir surveillé du Samedi 04 Octobre 2025 (durée 3h) :

PHYSIQUE :

- Révisions de première année :  Toute l’électricité des régimes continus et transitoires.

- Régime sinusoïdal forcé.

- Filtres en régime sinusoïdal forcé et TP associés.

(TP associés inclus)

CHIMIE :

- Révisions de première année :  Chimie organique.

 Isomérie, stéréoisomérie, spectroscopie UV-visible, Infra Rouge et RMN, activité optique (polarimétrie).

Notions de régio sélectivité ou spécificité et de stéréosélectivité ou spécificité.

Substitutions nucléophiles.

Additions nucléophiles : organomagnésiens (mode de préparation inclus), addition nucléophile des organomagnésiens ; addition nucléophile des cyanures ; addition nucléophile des hydrures.

- Substitutions nucléophiles :  activation du pouvoir nucléofuge (sulfonates d’alkyl et alkyloxonium) ; activation du pouvoir nucléophile (utilisation des alcoolates et des carbanions en a d’un groupe p accepteur ; équilibre céto-énolique et C-alkylation.)

- b-Eliminations : sur les monohalogénoalcanes et les sulfonates d’alkyl ; sur les ions alkyloxoniums ; compétition entre S.N. et b-E.

- Additions nucléophiles : activation du pouvoir électrophile du carbone de C=O (hémiacétalisation et acétalisation ; cas des sucres ; conformations des cycles à 6 atomes et application à la forme hémiacétal cyclique du D-glucose ; protection de fonction par hémiacétalisation.

Activation du caractère nucléophile du carbone en a de C=O :  Aldolisation, cétolisation, crotonisation.  

(Montages et techniques expérimentales vus en TP inclus.)

BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES  SEMAINE 3 du 29/09/25 au 04/10/25

 PHYSIQUE.   

 Révision de première année :  

-          Electricité : régime continu ; régime transitoire : circuit (R,C) y compris les TP associés. 

 Deuxième année:  

Régime sinusoïdal forcé.

I- Réponse d’un circuit RC à une source sinusoïdale.

II- Grandeur sinusoïdale.

III- Dipôles en notation complexe.

Filtres

I- Notion de filtre.

Circuit ; fonction de transfert ; gain et déphasage ; méthodes de mesure de G et f

II- Filtres d’ordre 1.

RC passe bas ; RC passe haut et cas limites intégrateur ou dérivateur.

III- Filtres d’ordre 2.

Exemple du filtre passe bande traité avec l’exemple du montage de Wien. Gain et dépahasage. Calcul de la largeur de la bande passante.

IV- Application au filtrage d’un signal périodique non sinusoïdal.

Décomposition en harmoniques ; spectre du signal ; calcul des harmoniques composant le signal de sortie.

T.P. : Filtre passe  bas d’ordre 1 : tracé du gain et du déphasage; linéarisation de l’expression du gain et détermination de la fréquence de coupure et de son incertitude à l’aide de scripts Python (linéarisation de l’expression du gain).

Application au filtrage d’un signal triangulaire. Comparaison avec un filtre passe bas d’ordre 2.

Compétences numériques vues lors du TP : tracé d’un nuage de points expérimentaux ; utilisation de la fonction « polyfit » ; méthode de Monte Carlo pour déterminer l’incertitude sur le coefficient directeur du modèle linéaire.

  CHIMIE.  

 Révision de première année : 

-          Spectroscopie infra-rouge et RMN, stéréochimie et activité optique.

-          Substitutions nucléophiles sans activation (S_N1 et S_N2)

-           Additions Nucléophiles.

Deuxième année: 

Réactions de b-Elimination

I- Réaction b-E2.

Bilan et conditions opératoires. Mécanisme b-E₂ sur les RX et les esters sulfoniques ; Régiosélectivité, stéréosélectivité ou stéréospécificité

II- Réaction b-E1.

Bilan et conditions opératoires . Mécanisme b-E₁ sur les ions alkyloxoniums . Régiosélectivité, stéréosélectivité.

Additions nucléophiles

I – Addition nucléophile avec activation du caractère électrophile de C=O.

Protonation de C=O ; addition nucléophile des alcools : acétalisation ; aspect expérimental (montage de Dean Stark) ; application à la protection d’une fonction carbonylée ou d’un diol vicinal.

Hémiacétalisation du glucose ; anomères a et b ; conformations des cycles à 6 atomes mono et polysubstitués. Mutarotation du glucose.

II- Addition nucléophile avec nucléophiles activés.

Rappel : Formation de carbanions en alpha d’un groupe p accepteur.

Addition nucléophile du carbanion sur C=O :  Aldolisation, cétolisation , crotonisation.

Document de 131 ko, dans Mathématiques/Programme de colle

BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES  SEMAINE 1 du 15/09/25 au 19/09/25

PHYSIQUE.   

Révision de première année :  

-          Electricité : régime continu ; régime transitoire : circuit (R,C) y compris les TP associés. 

 Deuxième année:  

Régime sinusoïdal forcé.

I- Réponse d’un circuit RC à une source sinusoïdale.

Equation différentielle ; régime transitoire et passage au régime sinusoïdal forcé

II- Grandeur sinusoïdale.

Propriétés et définitions : période, amplitude, phase, valeur moyenne, valeur efficace. Représentation complexe et intérêt.

III- Dipôles en notation complexe.

Relation entre i et u en notation complexe pour les dipôles R et C. Amplitudes ; valeur efficace ; déphasage entre u et i. Association de dipôles en série ou en parallèle. Lois des mailles et des nœuds en notation complexe ; application à l’étude des circuits (détermination de l’amplitude, du déphasage d’une grandeur puis écriture sous la forme sinusoïdale.).

Filtres

I- Notion de filtre.

Circuit ; fonction de transfert ; gain et déphasage ; méthodes de mesure de G et f

II- Filtres d’ordre 1.

RC passe bas ; RC passe haut et cas limites intégrateur ou dérivateur.

III- Filtres d’ordre 2.

Exemple du filtre passe bande traité avec l’exemple du montage de Wien. Gain et dépahasage. Calcul de la largeur de la bande passante.

  CHIMIE.  

Révision de première année : 

-          Spectroscopie infra-rouge et RMN, stéréochimie et activité optique.

-          Substitutions nucléophiles sans activation (S_N1 et S_N2).

-          Additions Nucléophiles.

Deuxième année: 

Substitutions nucléophiles

I- S.N. avec activation du pouvoir nucléofuge.

par passage aux esters sulfoniques (ex. : chlorure de tosyle, chlorure de mésyle) en milieu neutre ou basique ou par protonation en milieu acide par passage aux alkyloxoniums.

Mécanismes limites S_N1 et S_N2 présentés sur les esters sulfoniques et les alkyloxoniums. Lois cinétiques ; stéréospécificité de la S_N2 ; facteurs influençant.

II- S.N. avec activation du caractère du nucléophile.

- Activation du pouvoir nucléophile de la fonction alcool par action d’une base forte (savoir utiliser une table de pK_A pour le choix de la base)  ou par action du sodium ; application à la synthèse des éther oxydes de Williamson.

- Activation du pouvoir nucléophile du carbone en a de C=O par formation du carbanion stabilisé par l’effet p accepteur de C=O ; savoir généraliser à d’autres carbanions stabilisés par d’autres groupes p accepteurs ou en a de 2 fonctions C=O.  Equilibre céto énolique. Application à la C-alkylation d’un monohalogénoalcane ou d’un alcool activé en ester sulfonique.  

 T.P. : réaction de Cannizzarro du benzaldéhyde  (montage à reflux, extraction liquide liquide, filtration sur Bûchner, recristallisation.) 

BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES  SEMAINE 2 du 22/09/25 au 26/09/25

PHYSIQUE.   

 Révision de première année :  

-          Electricité : régime continu ; régime transitoire : circuit (R,C) y compris les TP associés. 

 Deuxième année:  

Régime sinusoïdal forcé.

I- Réponse d’un circuit RC à une source sinusoïdale.

Equation différentielle ; régime transitoire et passage au régime sinusoïdal forcé

II- Grandeur sinusoïdale.

Propriétés et définitions : période, amplitude, phase, valeur moyenne, valeur efficace. Représentation complexe et intérêt.

III- Dipôles en notation complexe.

Relation entre i et u en notation complexe pour les dipôles R et C. Amplitudes ; valeur efficace ; déphasage entre u et i. Association de dipôles en série ou en parallèle. Lois des mailles et des nœuds en notation complexe

Filtres

I- Notion de filtre.

Circuit ; fonction de transfert ; gain et déphasage ; méthodes de mesure de G et f

II- Filtres d’ordre 1.

RC passe bas ; RC passe haut et cas limites intégrateur ou dérivateur.

III- Filtres d’ordre 2.

Exemple du filtre passe bande traité avec l’exemple du montage de Wien. Gain et dépahasage. Calcul de la largeur de la bande passante.

IV- Application au filtrage d’un signal périodique non sinusoïdal.

Décomposition en harmoniques ; spectre du signal ; calcul des harmoniques composant le signal de sortie.

  CHIMIE.  

 Révision de première année : 

-          Spectroscopie infra-rouge et RMN, stéréochimie et activité optique.

-          Substitutions nucléophiles sans activation (S_N1 et S_N2)  +  Additions Nucléophiles.

Deuxième année: 

Substitutions nucléophiles

I- S.N. avec activation du pouvoir nucléofuge.

par passage aux esters sulfoniques (ex. : TsCl et MsCl) ou par passage aux alkyloxoniums.

Mécanismes limites S_N1 et S_N2 présentés sur les esters sulfoniques et les alkyloxoniums. Lois cinétiques ; stéréospécificité de la S_N2 ; facteurs influençant.

II- S.N. avec activation du caractère du nucléophile.

- Activation du pouvoir nucléophile de la fonction alcool par action d’une base forte (savoir utiliser une table de pK_A pour le choix de la base)  ou par action du sodium ; application à la synthèse de Williamson.

- Activation par formation de carbanion stabilisé par l’effet p accepteur de C=O ; généralisation à d’autres carbanions.  Equilibre céto énolique. Application à la C-alkylation .

Réactions de b-Elimination

I- Réaction b-E2.

Bilan et conditions opératoires. Mécanisme b-E₂ sur les RX et les esters sulfoniques ; Régiosélectivité, stéréosélectivité ou stéréospécificité

II- Réaction b-E1.

Bilan et conditions opératoires . Mécanisme b-E₁ sur les ions alkyloxoniums . Régiosélectivité, stéréosélectivité.

  T.P. : réaction de Cannizzarro du benzaldéhyde  (montage à reflux, extraction liquide liquide, filtration sur Bûchner, recristallisation.) 

Document de 133 ko, dans Mathématiques/Programme de colle

BCPST 2.2 – Sciences physiques – COLLES  SEMAINE 1 du 15/09/25 au 19/09/25

PHYSIQUE.   

Révision de première année :  

-          Electricité : régime continu ; régime transitoire : circuit (R,C) y compris les TP associés. 

 Deuxième année:  

Régime sinusoïdal forcé.

I- Réponse d’un circuit RC à une source sinusoïdale.

Equation différentielle ; régime transitoire et passage au régime sinusoïdal forcé

II- Grandeur sinusoïdale.

Propriétés et définitions : période, amplitude, phase, valeur moyenne, valeur efficace. Représentation complexe et intérêt.

III- Dipôles en notation complexe.

Relation entre i et u en notation complexe pour les dipôles R et C. Amplitudes ; valeur efficace ; déphasage entre u et i. Association de dipôles en série ou en parallèle. Lois des mailles et des nœuds en notation complexe ; application à l’étude des circuits (détermination de l’amplitude, du déphasage d’une grandeur puis écriture sous la forme sinusoïdale.).

Filtres

I- Notion de filtre.

Circuit ; fonction de transfert ; gain et déphasage ; méthodes de mesure de G et f

II- Filtres d’ordre 1.

RC passe bas ; RC passe haut et cas limites intégrateur ou dérivateur.

III- Filtres d’ordre 2.

Exemple du filtre passe bande traité avec l’exemple du montage de Wien. Gain et dépahasage. Calcul de la largeur de la bande passante.

  CHIMIE.  

Révision de première année : 

-          Spectroscopie infra-rouge et RMN, stéréochimie et activité optique.

-          Substitutions nucléophiles sans activation (S_N1 et S_N2).

-          Additions Nucléophiles.

Deuxième année: 

Substitutions nucléophiles

I- S.N. avec activation du pouvoir nucléofuge.

par passage aux esters sulfoniques (ex. : chlorure de tosyle, chlorure de mésyle) en milieu neutre ou basique ou par protonation en milieu acide par passage aux alkyloxoniums.

Mécanismes limites S_N1 et S_N2 présentés sur les esters sulfoniques et les alkyloxoniums. Lois cinétiques ; stéréospécificité de la S_N2 ; facteurs influençant.

II- S.N. avec activation du caractère du nucléophile.

- Activation du pouvoir nucléophile de la fonction alcool par action d’une base forte (savoir utiliser une table de pK_A pour le choix de la base)  ou par action du sodium ; application à la synthèse des éther oxydes de Williamson.

- Activation du pouvoir nucléophile du carbone en a de C=O par formation du carbanion stabilisé par l’effet p accepteur de C=O ; savoir généraliser à d’autres carbanions stabilisés par d’autres groupes p accepteurs ou en a de 2 fonctions C=O.  Equilibre céto énolique. Application à la C-alkylation d’un monohalogénoalcane ou d’un alcool activé en ester sulfonique.  

 T.P. : réaction de Cannizzarro du benzaldéhyde  (montage à reflux, extraction liquide liquide, filtration sur Bûchner, recristallisation.)