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Le traditionnel forum ne pourra pas se tenir cette année sous sa forme habituelle.

En lieu et place, des sessions discord et zoom seront proposées le 28 novembre par un certain nombre d'intégré(e)s.

Pour accéder au fichier Excel avec les liens pour les différentes sessions discord et zoom, cliquer ici

Pour le détail des différents items du programme de colle se reporter au polycopié suivant: 2021_Apprendre cours_BO_ODG_Glossaire_Bio

B.O:

• Bilans macroscopiques
• Ondes acoustiques dans les fluides (Effet Doppler et détection synchrone traités en TP)

Ordre de grandeur: viscosité dynamique et cinématique, propriétés de l’air, de l’eau

Vocabulaire: écoulement de Couette, écoulement laminaire et visqueux, écoulement de Poiseuille, écoulement turbulent

Biographie: Amagat, Bernoulli

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B.O:

• Optique géométrique (PCSI)
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Superposition d'ondes lumineuses
• Interféromètre par division du front d'onde: trous d'Young
• Interféromètre par division d'amplitude: interféromètre de Michelson
• Diffraction à l'infini (PCSI)
• Onde transmise par un objet diffractant plan éclairé pan une onde plane sous incidence normale

Ordre de grandeur:

Vocabulaire:

Biographie:

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B.O:

• Optique géométrique (PCSI)
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Superposition d'ondes lumineuses
• Interféromètre par division du front d'onde: trous d'Young
• Interféromètre par division d'amplitude: interféromètre de Michelson

Ordre de grandeur: propriétées de l’oeil, largeur spectarle temps et longueur de cohérence, en TP

Vocabulaire: cohérence, cohérence spatiale, cohérence temporelle, diffraction, dispersion, front d’onde, interférences, cavité résonante

Biographie: Stefan, Wien, Michelson, Young

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B.O:

• Éléments de statique des fluides dans un référentiel galiléen (PCSI), extension au cas des référentiels non galiléens
• Description d'un fluide en mouvement
• Actions de contact dans un fluide en mouvement
• Équations dynamiques locales
• Bilans macroscopiques

Ordre de grandeur: viscosité dynamique et cinématique, pression

Vocabulaire: cavitation, coefficient de traînée, cisaillement, écoulement

Biographie: Doppler, Clapeyron

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B.O:

• Ondes acoustiques dans les fluides (Effet Doppler et détection synchrone traités en TP)
• Optique géométrique (PCSI)
• Modèle scalaire des ondes lumineuses
• Superposition d'ondes lumineuses

Ordre de grandeur: ordres de grandeur en acoustique, visible, indices lumineux

Vocabulaire: angle de déviation, cercle oculaire, chemin optique, collimateur, condenseur, distance focale, lumière

Biographie: Descartes, Fick, Fourier, Kepler, Malus

• IMT Atlantique: de 12h00 à 15h00, les samedis 28 novembre, 5 et 12 décembre et 9 janvier.
  • Annonce des forums : https://www.imt-atlantique.fr/fr/l-ecole/actualites/cpge-rencontrez-nos-etudiants-sur-le-stand-virtuel-d-imt-atlantique
  • Inscription : https://forum-ecoles-imt.en-virtuel.fr
• ESTP 5 décembre: https://www.estp.fr/journee-portes-ouvertes-venez-nous-rencontrer
• ENSTA Paris samedi 5 décembre de 14h à 16h. : https://zoom.us/webinar/register/5216043925607/WN_89KeCHxAQaCiZd6JRGaEAA

Pour mémoire le planning TIPE (avec indication du professeur effectuant la validation)

cahier des charges TIPE 2020-2021 - présentation livrables novembre 2020

Cette semaine : comme la semaine dernière : surtout le premier principe de la thermodynamique appliqué à la chimie. Et en plus : le potentiel chimique. La colle type comporte :

1. Un calcul de type "température du système en fin de réaction chimique" pour une transformation monobare (en phase gaz, ou en phase aqueuse, voire un exercice de chaque type) ; savoir utiliser les tables de données thermodynamiques avec les enthalpies standard de formation ; définition de l'état standard ; état standard de référence d'un élément.
2. Un calcul utilisant les enthalpies de dissociation de liaison / nécessitant un cycle pour faire une combinaison linéaire d'équations. Les réactions qui ne sont pas explicitement au programme (changement d'état du corps pur, formation d'une espèce physicochimique, dissociation de liaison avec réactif et produits en phase gaz) doivent être données explicitement dans l'exercice (*)
3. Un exercice utilisant l'égalité des potentiels chimiques pour une espèce en équilibre entre deux phases : évaporation de l'eau et pression de vapeur saturante, solubilité du diiode, équilibre graphite-diamant et effet de la pression. Savoir définir l'état standard des espèces associées. Savoir exprimer le potentiel chimique d'une espèce physicochimique en fonction de la pression, de la composition, dans un cas idéal (la notion de coefficient d'activité est hors programme)

(*) équation de réaction avec espèces physicochimiques clairement précisées dans l'énoncé : liste non exhaustive de réactions non explicitement au programme de thermo : enthalpie de combustion, d'ionisation, de solvatation, d'hydratation, réticulaire, ... Savoir tout de même écrire une équation chimique de combustion complète (formation de CO2 et H2O, stœchiométrie à ajuster).

Cette semaine : surtout le premier principe de la thermodynamique appliqué à la chimie. Et en plus : le potentiel chimique. La colle type comporte :

1. Un calcul de type "température du système en fin de réaction chimique" pour une transformation monobare (en phase gaz, ou en phase aqueuse, voire un exercice de chaque type) ; savoir utiliser les tables de données thermodynamiques avec les enthalpies standard de formation ; définition de l'état standard ; état standard de référence d'un élément.
2. Un calcul utilisant les enthalpies de dissociation de liaison / nécessitant un cycle pour faire une combinaison linéaire d'équations. Les réactions qui ne sont pas explicitement au programme (changement d'état du corps pur, formation d'une espèce physicochimique, dissociation de liaison avec réactif et produits en phase gaz) doivent être données explicitement dans l'exercice (*)
3. Un exercice utilisant l'égalité des potentiels chimiques pour une espèce en équilibre entre deux phases : évaporation de l'eau et pression de vapeur saturante, solubilité du diiode, équilibre graphite-diamant et effet de la pression. Savoir définir l'état standard des espèces associées. Savoir exprimer le potentiel chimique d'une espèce physicochimique en fonction de la pression, de la composition, dans un cas idéal (la notion de coefficient d'activité est hors programme)

(*) équation de réaction avec espèces physicochimiques clairement précisées dans l'énoncé : liste non exhaustive de réactions non explicitement au programme de thermo : enthalpie de combustion, d'ionisation, de solvatation, d'hydratation, réticulaire, ... Savoir tout de même écrire une équation chimique de combustion complète (formation de CO2 et H2O, stœchiométrie à ajuster).

Document de 8 ko, dans TIPE/Plannig prévisionnel

TIPE et concours Mines Ponts

(dernière mise à jour 15/10/2010)

TIPE : AttendusPedagogiques 2021, Mesures exceptionnelles de la session 2021

Calendrier

- Chapitre C=C : regroupe la conversion de groupes caractéristiques "AN sur C=C" et "oxydoréduction des C=C" et "obtention des C=C (DA, Wittig, Metathèse)" (cahier de colle : page 6/36) 

- chapitre AN puis E sur les dérivés d'acide carboxylique (incluant la réduction des esters par LiAlH4 et l'action de 2 équivalents de RMgX sur un ester)

- révisions orga PCSI

La colle type comportera :

-        2 questions de cours rapides : une sur le chapitre C=C, une sur le chapitre AN puis E,

-        + 1 question de cours sur l'une des questions d'orga de PCSI listées ci-dessous,

-        + des exercices avec différentes étapes utilisant les réactions listées ici, avec éventuellement des parties avec des petites rétrosynthèses. Pas de RMN ni IR, mais que des utilisations rapides des différentes réactions listées ci-dessous :

Chapitre Alcène : liste des questions de cours (QC) (l'examinateur peut dans chaque cas proposer une illustration par un exemple ; ou laisser l'étudiant proposer un exemple de son choix, CONCRET (pas de RR'C=CR''R''' !!!, mais (Et)(Me)C=C(Et)(Me) Z ou E par exemple, ou méthylcyclohex-1-ène, ...)

• (QC1) De l'alcène à l'alcool : hydratation acide (conditions opératoires, mécanisme limite, profil réactionnel, régiosélectivité markovnikov, absence de stéréospécificité) ; et... pas de transposition SVP
• (QC2) De l'alcène à l'alcool : via hydroboration (mécanisme, régiosélectivité, stéréospécificité (HP...)) et hydrolyse basique oxydante de l'alkylborane (mécanisme HP, ne pas le demander, merci !)
• (QC3) De l'alcène à l'alcane et de l'alcyne à l'acène : hydrogénation en catalyse hétérogène (bilan, conditions opératoires, stéréochimie, régiosélectivité, mécanisme) ;
  (3') (plutôt au cours d'exercice qu'en QC) mais sans insister : Catalyseur empoisonné (désactivé) (type catalyseur de Lindlar, composition non exigible) pour les alcynes : syn-dihydrogénation
• (QC4 à guider avec un cycle donné, en cours d'acquisition) De l'alcène à l'alcane en catalyse homogène : attention le cycle catalytique n'est pas exigible => on peut demander de commenter tout ou partie du cycle, mais la question est guidée et aidée en donnant un cycle quasiment complet ; en cours d'acquisition, donc ne pas exiger de grandes connaissances là-dessus, le cours des complexes n'a pas du tout été vu : simple présentation dans ce chapitre !).
• (QC5-a) De l'alcène à l'époxyde (oxydation) : époxydation par un peroxyacide (mécanisme HP), réactivité comparée des alcènes, régiosélectivité de l'époxydation sur un polyène (la C=C la plus enrichie réagit préférentiellement)
• (QC5-b) De l'époxyde au diol 1,2 : ouverture basique des époxydes
• (QC5-c) Ouverture des époxydes régiosélective et stéréospécifique par un nucléophile en milieu basique (ex : RMgX)
• (QC6) Comparaison des méthodes : syn-dihydroxylation par OsO₄+co-oxydant (rappel de sup) vs anti-dihydroxylation par l'enchainement péracide+hydrolyse basique
• (QC7) Création de liaison C=C par réaction de Wittig : équation de réaction ; obtention de l'ylure de phosphore à partir d'un composé halogéné ; savoir mener un raisonnement rétrosynthétique (mécanisme HP) ; savoir obtenir l’ylure de phosphore à partir d’un halogénoalcane adequat.
• (QC8) Création de liaison C=C par métathèse : savoir mener un raisonnement rétrosynthétique (le cycle catalytique n'est pas exigible)

Chapitre AN puis E: liste des questions de cours (QC) (l'examinateur peut dans chaque cas proposer une illustration par un exemple ; ou laisser l'étudiant proposer un exemple de son choix, CONCRET

• (QC1) réactivité comparée des dérivés d'acide carboxylique
  
• (QC2) obtention d'ester par estérification de Fischer
  
• (QC3) obtention d'ester par utilisation d'un dérivé activé (chlorure d'acyle ou anhydride d'acide)
  
• (QC4) obtention d'amide
  
• (QC5) hydrolyse basique des esters
  
• (QC6) hydrolyse basique des amides
  
• (QC7) réduction d'un ester en alcool primaire
  
• (QC8) : action de 2 équivalents d'organomagnésien mixte sur un ester
  

Questions de PCSI :

• (QC9) : obtention d'un alcool primaire, secondaire ou tertiaire par rallongement de chaine carbonée via l'utilisation d'un réactif de Grignard : équations, mécanisme. (ne pas demander le schéma du montage ni demander les précautions expérimentales : le but est d'être rapide sur ces questions, les conditions ont déjà été rappelées et exigées en DS1)
• (QC10) : Synthèse de Williamson (activation nucléophile des alcools) : bilan, mécanisme
• (QC11) : activation électrophile des alcools (via TsCl, Pyr, pour être suivi d'une SN)
• (QC12) : acétalisation (équation, condition (déplacement d'équilibre par Dean Stark ; ne pas demander le schéma du montage (chapitre binaire non encore traité)) ; mécanisme
• (QC13) : réduction d'un aldéhyde ou d'une cétone par NaBH4 en solvant éthanol : mécanisme
• (QC14) : oxydation d'un alcool (primaire en aldéhyde(1), secondaire en cétone(2), ou primaire en acide carboxylique(3) : citer un réactif permettant de faire l'oxydation attendue (CrO3, 2 Pyr (type Sarett) peut fonctionner pour (1) et (2) ; CrO3, H2SO4 (Jones) pour (2) et (3)) ; aucun mécanisme exigible ; ne pas faire perdre de temps à réclamer les équations de réactions, ce n'est pas l'objectif de cette colle)
• (QC15) : activation électrophile d'un alcool en milieu acide : deshydratation acide de l'alcool (équation de réaction, conditions, mécanisme ; régiosélectivité Zaitsev (contrôle thermodynamique))

• Et un ou plusieurs exercices d'utilisation rapide de tous ces points (sup PCSI et spé PC) : synthèses à compléter et/ou petites rétrosynthèses ; ces exercices peuvent réclamer des oxydations, réductions, activation nucléophile ou électrophile, protection de fonction... ; (en fait : toute l'orga sauf les énolates et les alpha énones)
  

- chapitre AN puis E sur les dérivés d'acide carboxylique (incluant la réduction des esters par LiAlH4 et l'action de 2 équivalents de RMgX sur un ester)

- chapitre "énolates et apparentés" : créations de liaison C-C via un énolate ou apparenté

- et en général : toute l'orga sup+spé

La colle type comportera :

-        2 questions de cours rapides : une sur le chapitre AN puis E, une sur le chapitre "énolates et apparentés" ; REMARQUE : les questions de cours ne doivent pas nécessairement être données en début de colle, mais pourront être posées "au fil de l'interrogation" pour vérifier si certains points du cours sont bien validés.

-        + des exercices avec différentes étapes utilisant les réactions de ces deux chapitres, avec éventuellement des parties avec des petites rétrosynthèses. Pas de RMN ni IR, mais que des utilisations rapides des différentes réactions des deux chapitres, ainsi que d'autres réactions issues de tout le cours d'orga sup+spé. Objectif toujours : travailler l'aisance avec les réactions de chimie organique du programme.

Chapitre AN puis E: liste des questions de cours (QC) (l'examinateur peut dans chaque cas proposer une illustration par un exemple ; ou laisser l'étudiant proposer un exemple de son choix, CONCRET

• (QC1) réactivité comparée des dérivés d'acide carboxylique
  
• (QC2) obtention d'ester par estérification de Fischer
  
• (QC3) obtention d'ester par utilisation d'un dérivé activé (chlorure d'acyle ou anhydride d'acide)
  
• (QC4) obtention d'amide
  
• (QC5) hydrolyse basique des esters
  
• (QC6) hydrolyse basique des amides
  
• (QC7) réduction d'un ester en alcool primaire
  
• (QC8) : action de 2 équivalents d'organomagnésien mixte sur un ester

Chapitre "énolate et apparentés": liste des questions de cours (QC) (l'examinateur peut dans chaque cas proposer une illustration par un exemple ; ou laisser l'étudiant proposer un exemple de son choix, CONCRET)

• (QC1) (en 2 parties rapides) classer les pKa des composés présentant un H labile sur le carbone en alpha d'un ou deux groupes pi-électroattracteurs cétone et/ou ester : au moins connaitre les ordres de grandeurs, et savoir expliquer l'évolution, écriture des formes limites des bases conjuguées ; et proposer rapidement un exemple concret de réaction de C-alkylation d'une cétone.
  
• (QC2) aldolisation, cétolisation : exemple concret, équation de réaction, conditions, mécanisme ; aldolisation croisée
  
• (QC3) crotonisation : exemple concret, conditions, équation de réaction, mécanisme type E1CB
  
• (QC4) condensation aldolique (aldolisation suivie de crotonisation) : exemple concret, conditions, équation de réaction, mécanisme type E1CB
• (QC5) additions 1,2 et 1,4 sur les alpha-énones
  
• (QC6) réaction de Michaël
  

- chapitre "énolates et apparentés" : créations de liaison C-C via un énolate ou apparenté

- et en général : toute l'orga sup+spé

La colle type comportera :

-        une questions de cours rapide sur le chapitre "énolates et apparentés" ; REMARQUE : la question de cours ne doit pas nécessairement être donnée en début de colle, mais pourra être posée "au fil de l'interrogation" pour vérifier si certains points du cours sont bien validés.

-        + des exercices avec différentes étapes utilisant les réactions de ce chapitre, avec éventuellement des parties avec des petites rétrosynthèses. Pas de RMN ni IR, mais que des utilisations rapides des différentes réactions du chapitre, ainsi que d'autres réactions issues de tout le cours d'orga sup+spé. Objectif toujours : travailler l'aisance avec les réactions de chimie organique du programme.

Chapitre "énolate et apparentés": liste des questions de cours (QC) (l'examinateur peut dans chaque cas proposer une illustration par un exemple ; ou laisser l'étudiant proposer un exemple de son choix, CONCRET)

• (QC1) (en 2 parties rapides) classer les pKa des composés présentant un H labile sur le carbone en alpha d'un ou deux groupes pi-électroattracteurs cétone et/ou ester : au moins connaitre les ordres de grandeurs, et savoir expliquer l'évolution, ecriture des formes limites des bases conjuguées ; et proposer rapidement un exemple concret de réaction de C-alkylation d'une cétone.
  
• (QC2) aldolisation, cétolisation : exemple concret, équation de réaction, conditions, mécanisme ; aldolisation croisée
  
• (QC3) crotonisation : exemple concret, conditions, équation de réaction, mécanisme type E1CB
  
• (QC4) condensation aldolique (aldolisation suivie de crotonisation) : exemple concret, conditions, équation de réaction, mécanisme type E1CB
• (QC5) additions 1,2 et 1,4 sur les alpha-énones
  
• (QC6) réaction de Michaël

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B.O:

• Éléments de statique des fluides dans un référentiel galiléen (PCSI), extension au cas des référentiels non galiléens
• Description d'un fluide en mouvement
• Actions de contact dans un fluide en mouvement
• Équations dynamiques locales

Ordre de grandeur: capacités thermiques molaires, pression

Vocabulaire: adimensionné, bord d’attaque, bord de fuite

Biographie: Navier, Reynolds

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B.O:

• Descriptions microscopiques et macroscopique d'un système à l'équilibre (PCSI)
• Énergie échangée par un système au cours d'une transformation (PCSI)
• Premier principe. Bilans d'énergie. (PCSI)
• Deuxième principe. Bilans d'entropie. (PCSI)
• Machines thermiques (PCSI)
• Diffusion de particules
• Diffusion thermique
• Rayonnement thermique
• Éléments de statique des fluides dans un référentiel galiléen (PCSI), extension au cas des référentiels non galiléens
• Description d'un fluide en mouvement

Ordre de grandeur: coefficients de diffusion, conductivités thermiques

Vocabulaire:advection, amont, aval, bords (effets de), centre de poussée

Biographie:Laplace, Stokes

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B.O:

• Descriptions microscopiques et macroscopique d'un système à l'équilibre (PCSI)
• Énergie échangée par un système au cours d'une transformation (PCSI)
• Premier principe. Bilans d'énergie. (PCSI)
• Deuxième principe. Bilans d'entropie. (PCSI)
• Machines thermiques (PCSI)
• Diffusion de particules
• Diffusion thermique
• Rayonnement thermique

Ordre de grandeur: Théorie cinétique des gaz, Propriétés de l’air, propriétés de l’eau

Vocabulaire:oscillateurs, oscillateurs couplés, onde, onde progressive, onde stationnaire

Biographie:Melde, d’Alembert

Chapitre C=C : regroupe la conversion de groupes caractéristiques "AN sur C=C" et "oxydoréduction des C=C" et "obtention des C=C (DA, Wittig, Metathèse)" (cahier de colle : page 6/36)         +     qq révisions orga PCSI, limitées

La colle type comportera :

-        2 questions de cours rapides sur le chapitre C=C,

-        + 1 question de cours sur l'une des questions d'orga de PCSI listées ci-dessous,

-        + des exercices avec différentes étapes utilisant les réactions listées ici, avec éventuellement des parties avec des petites rétrosynthèses. Pas de RMN ni IR, mais que des utilisations rapides des différentes réactions listées ci-dessous :

Chapitre Alcène : liste des questions de cours (QC) (l'examinateur peut dans chaque cas proposer une illustration par un exemple ; ou laisser l'étudiant proposer un exemple de son choix, CONCRET (pas de RR'C=CR''R''' !!!, mais (Et)(Me)C=C(Et)(Me) Z ou E par exemple, ou méthylcyclohex-1-ène, ...)

• (QC1) De l'alcène à l'alcool : hydratation acide (conditions opératoires, mécanisme limite, profil réactionnel, régiosélectivité markovnikov, absence de stéréospécificité) ; et... pas de transposition SVP
• (QC2) De l'alcène à l'alcool : via hydroboration (mécanisme, régiosélectivité, stéréospécificité (HP...)) et hydrolyse basique oxydante de l'alkylborane (mécanisme HP, ne pas le demander, merci !)
• (QC3) De l'alcène à l'alcane et de l'alcyne à l'acène : hydrogénation en catalyse hétérogène (bilan, conditions opératoires, stéréochimie, régiosélectivité, mécanisme) ;
  (3') (plutôt au cours d'exercice qu'en QC) mais sans insister : Catalyseur empoisonné (désactivé) (type catalyseur de Lindlar, composition non exigible) pour les alcynes : syn-dihydrogénation
• (QC4 à guider avec un cycle donné, en cours d'acquisition) De l'alcène à l'alcane en catalyse homogène : attention le cycle catalytique n'est pas exigible => on peut demander de commenter tout ou partie du cycle, mais la question est guidée et aidée en donnant un cycle quasiment complet ; en cours d'acquisition, donc ne pas exiger de grandes connaissances là-dessus, le cours des complexes n'a pas du tout été vu : simple présentation dans ce chapitre !).
• (QC5-a) De l'alcène à l'époxyde (oxydation) : époxydation par un peroxyacide (mécanisme HP), réactivité comparée des alcènes, régiosélectivité de l'époxydation sur un polyène (la C=C la plus enrichie réagit préférentiellement)
• (QC5-b) De l'époxyde au diol 1,2 : ouverture basique des époxydes
• (QC5-c) Ouverture des époxydes régiosélective et stéréospécifique par un nucléophile en milieu basique (ex : RMgX)
• (QC6) Comparaison des méthodes : syn-dihydroxylation par OsO₄+co-oxydant (rappel de sup) vs anti-dihydroxylation par l'enchainement péracide+hydrolyse basique
• (QC7) Création de liaison C=C par réaction de Wittig : équation de réaction ; obtention de l'ylure de phosphore à partir d'un composé halogéné ; savoir mener un raisonnement rétrosynthétique (mécanisme HP) ; savoir obtenir l’ylure de phosphore à partir d’un halogénoalcane adequat.
• (QC8) Création de liaison C=C par métathèse : savoir mener un raisonnement rétrosynthétique (le cycle catalytique n'est pas exigible)

Questions de PCSI :

• (QC9) : obtention d'un alcool primaire, secondaire ou tertiaire par rallongement de chaine carbonée via l'utilisation d'un réactif de Grignard : équations, mécanisme. (ne pas demander le schéma du montage ni demander les précautions expérimentales : le but est d'être rapide sur ces questions, les conditions ont déjà été rappelées et exigées en DS1)
• (QC10) : Synthèse de Williamson (activation nucléophile des alcools) : bilan, mécanisme
• (QC11) : activation électrophile des alcools (via TsCl, Pyr, pour être suivi d'une SN)
• (QC12) : acétalisation (équation, condition (déplacement d'équilibre par Dean Stark ; ne pas demander le schéma du montage (chapitre binaire non encore traité)) ; mécanisme
• (QC13) : réduction d'un aldéhyde ou d'une cétone par NaBH4 en solvant éthanol : mécanisme
• (QC14) : oxydation d'un alcool (primaire en aldéhyde(1), secondaire en cétone(2), ou primaire en acide carboxylique(3) : citer un réactif permettant de faire l'oxydation attendue (CrO3, 2 Pyr (type Sarett) peut fonctionner pour (1) et (2) ; CrO3, H2SO4 (Jones) pour (2) et (3)) ; aucun mécanisme exigible ; ne pas faire perdre de temps à réclamer les équations de réactions, ce n'est pas l'objectif de cette colle)
• (QC15) : activation électrophile d'un alcool en milieu acide : deshydratation acide de l'alcool (équation de réaction, conditions, mécanisme ; régiosélectivité Zaitsev (contrôle thermodynamique))

• Et un ou plusieurs exercices d'utilisation rapide de tous ces points (sup PCSI et spé PC) : synthèses à compléter et/ou petites rétrosynthèses ; ces exercices peuvent réclamer des oxydations, réductions, protection de fonction ; en cas de rétrosynthèse demandant une stratégie de synthèses passant par des protections d'alcools : une simple proposition "protection de l'alcool" ; "déprotection de l'alcool" (sans réclamer de connaitre exactement les conditions comme PhCH2-Br type Williamson puis déprotection H2, Pd/C ; ou (Me)3SiCl, pyr, puis déprotection milieu acide et/ou fluorure) ; seule les conditions de la protection par acétalisation est exigible pour l'instant.

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B.O:

• Ondes mécaniques unidimensionnelles dans les solides déformables
• Ondes mécaniques unidimensionnelles dans les solides déformables: corde vibrantes et câble coaxial traités en classe (dispersion abordée)
• Descriptions microscopiques et macroscopique d'un système à l'équilibre (PCSI)
• Énergie échangée par un système au cours d'une transformation (PCSI)
• Premier principe. Bilans d'énergie. (PCSI)
• Deuxième principe. Bilans d'entropie. (PCSI)
• Machines thermiques (PCSI)

Ordre de grandeur: Métaux- non métaux, Matériaux solides élastiques, Vitesse du son

Vocabulaire:centrifuge, centripète, chute libre, centre d’inertie-centre de masse, couple

Biographie :Coriolis, Hooke

• Physique: Le mathématicien britannique Roger Penrose se voit attribuer une moitié du prix, l'autre allant au duo germano-américain Reinhard Genzel-Andrea Ghez. Le premier a utilisé les mathématiques pour démontrer l'existence des trous noirs. Les seconds ont observé celui niché au coeur de la Voie lactée, Sagittarius A*.
  • Roger Penrose
  • Reinhard Genzel
  • Andrea Ghez

  Pour aller plus loin:

  • https://www.nature.com/articles/d41586-018-05825-3
  • https://www.youtube.com/watch?v=UM4o9xft1Lw
  • https://www.youtube.com/watch?v=JV94O9zsLes
• Chimie: Le prix Nobel de chimie décerné à la Française Emmanuelle Charpentier et l’Américaine Jennifer Doudna pour les « ciseaux moléculaires » L’académie suédoise a récompensé les deux chercheuses pour la mise au point du système universel d’édition du génome Crispr-Cas9.
  • Emmanuelle Charpentier
  • Jennifer Doudna

Pour un peu de vulgarisation (à visionner en 1,5x ou plus rapide) :

• Vulgarisation en 12min30 par la chaine ScienceEtonnante https://www.youtube.com/watch?v=bYVE05egjPg
• Brève présentation de 8 minutes sur la chaine Biochimie Facile https://www.youtube.com/watch?v=lW64Y18tbUQ
• Un historique en 11min30 sur la chaine Genetix https://www.youtube.com/watch?v=eLhd3mkcuv4

les départements scientifiques de l'École normale supérieure – PSL s’invitent chez vous du mercredi 7 au lundi 12 octobre 2020.: https://www.ens.psl.eu/agenda/fete-de-la-science-2020/2020-10-07t070000

Retrouvez les visites virtuelles de laboratoires, les mini-conférences, les expériences, des jeux et les entretiens avec des chercheurs sur notre CHAÎNE YOUTUBE.Voici quelques-uns des thèmes abordés à ne pas manquer : Utiliser l’énergie solaire pour transformer le CO2 en source d’énergie renouvelable ? / Des vers pour tester la toxicité de médicaments ! / Un modèle en 3D de poumon pour tester de nouveaux traitements contre le cancer / Bille, toboggan et cycloïde / Quelle est la "taille" d'un séisme ? / Propagation du coronavirus / IA et neurosciences / Observer l’esprit humain sans neuroimagerie / Les enfants virtuels sont-ils de meilleurs enseignants que les instituteurs eux-mêmes?

Les chercheurs, ingénieurs, thésards et étudiants de l’école seront en ligne avec vous mercredi et samedi après-midi, jeudi et vendredi soir (inscription obligatoire) ⏩ PROGRAMME & INSCRIPTION Voici quelques exemples d'expériences à découvrir aux côtés des chercheurs de l'ENS-PSL: Les poissons-zèbres voient-ils des illusions d'optique ? / Comment retracer l’histoire des espèces / Suivre l’eau dans le sous-sol / La météo dans un labo / Circuits Quantiques Hybrides / Réalisation d'une chambre à brouillard artisanale / L’apprentissage par renforcement / L'effet Bouba Kiki ...

Acoustofluidique : le son qui fait bouger les liquides Lundi 5 octobre 2020 à 18h30 - Institut Pierre-Gilles de Gennes

(possibilité de suivre la conférence sur zoom)

Pour le détail des différents items du programme de colle se reporter au polycopié suivant: 2021_Apprendre cours_BO_ODG_Glossaire_Bio

B.O:

• Dynamique en référentiel non galiléen (dont AD marées mais sans AD vents géostrophiques)
• Approche descriptive du fonctionnement d'un véhicule à roues
• Ondes mécaniques unidimensionnelles dans les solides déformables: corde vibrantes et câble coaxial traités en classe (dispersion abordée)

Ordre de grandeur:mécanique usuelle, corde vibrante

Vocabulaire: analogique, analyse de Fourier, bande passante, battement, BNC, câble coaxial, calibre

Biographie : Newton, Kepler

Animation: trajectoire parabolique

Animation: oscillateur harmonique

Animation: pendule pesant

Vidéo: Effet de la force de Coriolis

Réactivité et réaction de Diels-Alder

stéréosélectivité, stéréospécificité (vis à vis du diène, vis à vis du diénophile) ; stéréosélectivité endo s'il y a lieu.

rétro Diels Alder ;

analyse rétrosynthètique pour obtenir un adduit selon une réaction de Diels Alder

Régiosélectivité (obtention possible de plusieurs isomères de constitution dont l'un ou plusieurs est (sont) majoritaire(s))

Sur la réactivité :

Contrôle cinétique et thermodynamique d'une réaction ; cas d'un adduit endo ou exo

Contrôle frontalier ou contrôle de charge : cas de réactifs ambidents comme un énolate ou une alpha-énone.

Contrôle frontalier :

AN sur les carbonyles et orbitales frontalière : BV du système pi du méthanal H2C=O.

RAPPEL : le modèle de Hukel simple est hors programme ; la connaissance de béta <0 est non exigible ! Il est préférable de donner les énergies des orbitaes frontalières en eV ; les HO et BV doivent être données ; on peut après les avoir données, demander de vérifier avec une liste d'orbitales si on aurait su retrouver la HO ou la BV en décomptant le nombre d'électrons pi ; mais ceci est non exigible a priori.

voir le cahier de colle page 4/36 :  2021 cahier de colle PC-chimie

programme de colle identique à celui de la semaine dernière : Réactivité et réaction de Diels Alder (voir semaine dernière)

• Wolfram Alpha
• Wikipédia
• Le site de l'ENS Lyon
• Questions de physique (Physics Stack Exchange is a question and answer site for active researchers, academics and students of physics.)
• Les vidéos du projet Lutetium
• un peu de minéralogie https://www.c82.net/mineralogy/

Pour le détail des différents items du programme de colle se reporter au polycopié suivant: 2021_Apprendre cours_BO_ODG_Glossaire_Bio

B.O:

• Description et paramétrage du mouvement d'un point(PCSI)
• Loi de la quantité de mouvement(PCSI)
• Approche énergétique du mouvement d'un point matériel(PCSI)
• Mouvement de particules chargées dans des champs électrique et magnétique, uniformes et stationnaires(PCSI)
• Loi du moment cinétique(PCSI)
• Mouvement dans un champ de force centrale conservatif(PCSI)
• En question de cours uniquement : Changements de référentiel en mécanique classique

Ordre de grandeur: caractéristiques d’appareils, EDF, diode usuelle

Vocabulaire: amplitude, ajustement, amplificateur, amplification, amplitude, bobine, condensateur

Biographie : Bode, Fresnel

Pour le détail des différents items du programme de colle se reporter au polycopié suivant: 2021_Apprendre cours_BO_ODG_Glossaire_Bio

B.O:

• Changements de référentiels en mécanique classique
• Dynamique en référentiel non galiléen (dont AD marées mais sans AD vents géostrophiques)
• Approche descriptive du fonctionnement d'un véhicule à roues

Ordre de grandeur: caractéristiques de la Terre, caractéristiques du Soleil, de la Lune

Vocabulaire: spectre, phase (signal), période, filtre, échantillonnage

Biographie : Chasles, Galilée

Pour le détail des différents items du programme de colle se reporter au polycopié suivant: 2021_Apprendre cours_BO_ODG_Glossaire_Bio

B.O:

• Description et paramétrage du mouvement d'un point(PCSI)
• Loi de la quantité de mouvement(PCSI)
• Approche énergétique du mouvement d'un point matériel(PCSI)
• Mouvement de particules chargées dans des champs électrique et magnétique, uniformes et stationnaires(PCSI)
• Loi du moment cinétique(PCSI)
• Mouvement dans un champ de force centrale conservatif(PCSI)
• Changements de référentiels en mécanique classique
• Dynamique en référentiel non galiléen (excepté AD marées et vents géostrophiques)

Ordre de grandeur: électronique (composants usuels) dipôle (R)LC

Vocabulaire: filtrage, fréquence, signal, valeur de crête, valeur efficace, valeur quadratique moyenne

Biographie : Joule, Thévenin

https://www.societechimiquedefrance.fr/

Sur cette pages, les grandes généralités puis les données plus détaillées sur les différents éléments chimiques.

l'élémentarium

Les travaux de Françoise Combes portent essentiellement sur la physique galactique, c'est-à-dire sur la formation, l'évolution et la composition des galaxies dans un contexte cosmologique. Ses recherches s'appuient à la fois sur des observations (astronomie d'observation) et sur des simulations numériques théoriques (astrophysique théorique), et concernent à la fois les galaxies les plus proches que les plus éloignées de nous. Elle étudie la dynamique des galaxies, leur structure spirale ou barrée, et leurs interactions.

Elle étudie aussi la composition de leur milieu interstellaire et y a découvert de nombreuses molécules.

Avec Tommy Wiklind, elle a découvert les premiers systèmes d'absorptions moléculaires dans l'univers lointain, permettant de déterminer la température du fond cosmologique et la variation des constantes de la physique avec l'âge de l'univers.

Elle s'intéresse également à la matière noire qui constitue plus de 80 % de toute la matière dans l'univers. Elle étudie différents modèles de matière noire, mais aussi l'une des alternatives qu'est la gravité modifiée (théorie MOND). Avec Daniel Pfenniger, elle développe un modèle de structure fractale de la matière noire baryonique encore inconnue sous forme de gaz moléculaire froid. Cette structure fractale expliquerait la stabilité des nuages de gaz et la non-formation d'étoiles (extrait wikipédia)

Plus de détail sur PLS

La leçon inaugurale au Collège de France (la matière noire dans l'univers)

Programme de colle identique à celui de la semaine précédente

Colle S1+S2 : OA, OM, diatomique, méthode des fragments, notion de HO et BV ; révisions : Lewis-VSEPR

chapitre 1 (OA) et 2 (OM, OM diatomiques, fragments); programme de colle détaillé : voir le cahier de colle en page 2 ; Apporter : le cahier de colle préparé à la bonne page (nom, nom du colleur, item du programme lus) et avoir à disposition les "fiches avant la colles". Les interrogateurs n'ont pas à regarder ces fiches ; mais ils peuvent s'y référer si nécessaire.

.

Quelques précisions sur les exigences minimales de la colle :

- OA (notion de charge effective ; évolution dans la classification périodique; allure et énergies relatives) - OM - diatomiques (diagramme OM, indice de liaison, évolution des distances avec l'ionisation : HF, O2, N2, voire CO ou CN- mais l'interaction à 4 orbitales n'est pas exigible dans le cadre du programme)

- méthode des fragments (BeH2, H4 plan carré peuvent être traité en quasi autonomie ; vu aussi mais guider encore : H3 triangulaire, BH3, évolution de BeH2 vers une forme coudée pour H2O (interaction à 3 orbitales non exigible)); notion de HO et de BV ;

Révisions :

- Lewis, VSEPR : par exemple pour NH3 les développement doit être rapide et complet : type AX3E1, environnement tétraédrique avec angle de référence 109°28', géométrie "pyramide à base triangulaire" avec angle réel HNH inférieur à l'angle de référence à cause de la répulsion du doublet non liant, molécule polaire),  ainsi que le sulfate SO4[2-] ou le carbonate CO3[2-] par exemple avec mésomérie et donc longueurs et angles égaux ; dioxyde d'azote NO2, autres...

Lien pour Orbimol : http://www.lct.jussieu.fr/pagesperso/orbimol/fr/index-fr.shtml

Lien pour télécharger le logiciel Huckel Simple (pour 5/2 pour la prochaine quinzaine) :

https://ups-cpge.fr/index.php?article=780

Colle S1+S2 : OA, OM, diatomique, méthode des fragments, notion de HO et BV ; révisions : Lewis-VSEPR

chapitre 1 (OA) et 2 (OM, OM diatomiques, fragments); programme de colle détaillé : voir le cahier de colle en page 2 ; Apporter : le cahier de colle préparé à la bonne page (nom, nom du colleur, item du programme lus) et avoir à disposition les "fiches avant la colles". Les interrogateurs n'ont pas à regarder ces fiches ; mais ils peuvent s'y référer si nécessaire.

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Quelques précisions sur les exigences minimales de la colle :

- OA (notion de charge effective ; évolution dans la classification périodique; allure et énergies relatives) - OM - diatomiques (diagramme OM, indice de liaison, évolution des distances avec l'ionisation : HF, O2, N2, voire CO ou CN- mais l'interaction à 4 orbitales n'est pas exigible dans le cadre du programme)

- méthode des fragments (BeH2, H4 plan carré peuvent être traité en quasi autonomie ; vu aussi mais guider encore : H3 triangulaire, BH3, évolution de BeH2 vers une forme coudée pour H2O (interaction à 3 orbitales non exigible)); notion de HO et de BV ;

Révisions :

- Lewis, VSEPR : par exemple pour NH3 les développement doit être rapide et complet : type AX3E1, environnement tétraédrique avec angle de référence 109°28', géométrie "pyramide à base triangulaire" avec angle réel HNH inférieur à l'angle de référence à cause de la répulsion du doublet non liant, molécule polaire),  ainsi que le sulfate SO4[2-] ou le carbonate CO3[2-] par exemple avec mésomérie et donc longueurs et angles égaux ; dioxyde d'azote NO2, autres...

Lien pour Orbimol : http://www.lct.jussieu.fr/pagesperso/orbimol/fr/index-fr.shtml

Lien pour télécharger le logiciel Huckel Simple (pour 5/2 pour la prochaine quinzaine) :

https://ups-cpge.fr/index.php?article=780

Groupes de TP

Planning de la préparation aux écrits

Document de 5 ko, dans Général/Planning

Pour vous aider dans votre choix: Base de données d’écoles accessibles après CPGE

Liste des écoles: site d'un collègue de CPGE

Calcul des frais d'inscription: site d'un collègue de CPGE

Statistiques intégration

Risques et sécurité en physique-chimie (Observatoire national de la sécurité et de l'accessibilité des établissements d'enseignement

• Palais de la découverte
• Cité des sciences et de l’industrie
• Diffusion des savoirs de l'ENS
• Canal-U
• Espace des sciences Pierre-Gilles de Gennes
• IHP: une question, un chercheur et Chaîne youtube IHP
• Les conférences de l'Académie des Sciences
• TEDx Saclay
• Science confinée (Espace Pierre-Gilles de Gennes)

Lien pour les transparents de consignes concernant le travail demandé en fin de PCSI :

2021 TIPE travail attendu pour juillet-aout PCSI --> PC - extrait du diaporama du 26-06-2020

Document de 200 ko, dans TIPE/Ressources

Rapports de jury

• CCP dernière version disponible: 2018
• CCCS dernière version disponible: 2019
• CCMP dernière version disponible: 2019
• X -ENS-ESPCI
• divers: Arts et métiers (dernière version disponible: 2017, lire à partir de la page 21), EDHEC

Planning de la préparation ici

Merci d'échanger dans une même journée entre vous en cas d'interrogations orales sur les horaires indiqués.

vous devez donc nécessairement avoir au minimum :

• mis le fichier ppt + la version pdf sur la dropbox la veille au soir avant 20h
• mis le fichier ppt + la version pdf sur une clé USB pour le passage,
• une version imprimée de la présentation en 4 pages par feuille à nous donner au moment du passage (l'imprimer le WE précédent en cas de difficulté à imprimer dans la semaine)<
• la version imprimée de tout extrait de thèse ou documents utilisés et utiles, votre cahier de bord.

L’intérêt est multiple:

• faire prendre conscience au groupe précédent – et au groupe suivant - que la concision de la présentation se travaille avant de se retrouver devant les professeurs.
• les conclusions sur un passage de TIPE sont souvent communes à différents groupes
• le respect de l’horaire : cela nous évite de sortir chercher le groupe suivant, ce qui avec le temps d’installation prend deux minutes par groupes.
• cela permet d’ouvrir votre culture sur d’autres travaux.

Vous pouvez aussi venir assister à toute autre présentation de TIPE de la classe !

On y trouve:

• Les notices contenant: modalités d’inscription, tarifs, nombre de places dans chaque école, nature des épreuves et coefficients

  Notices (mise à jour 13/11/2014):

  • E3A (mise à jour 22/11/2018)
  • Mines-Ponts
  • Mines-Télécom (mise à jour 07/12)
  • CCP
  • Centrale-Supelec (mise à jour 22/11/2018)
  • X-ENS-ESPCI
  • TPE EIVP (mise à jour 07/01/2018)
• Les rapports des années précédentes
• Les sujets des années précédentes (sujets oraux X: mathématiques et physique)
• et enfin... les résultats de l’écrit puis de l'oral!

E3A, CCP, Centrale-Supélec, et Mines-Ponts.

20 décembre webchat sur les Sciences à l'ENS