Semaine du lundi 19 janvier 2026
Cours + exercice: Toute la partie chimie, en particulier l'électrochimie
Thermochimie du 1er principe : Chap T5
conventions à connaître : état standard, état standard de référence
définitions : enthalpie molaire standard, enthalpie standard de réaction, enthalpie standard de formation, loi de Hess, approximation d'Ellingham
Effets thermiques d'une réaction : caractère exo ou endothermique
Cas d'une réaction à P et T fixés : savoir calculer Q échangé avec l'extérieur
Cas d'un réacteur iso-P adiabatique : calcul de température de flamme
Thermochimie du 2nd principe : Chap T6
définir G et montrer que c'est un potentiel thermodynamique pour une transformation isobare isotherme spontanée
pour une transformation isobare isotherme avec travail utile : montrer que $\lvert \Delta G \rvert$ correspond au travail maximum récupérable
système de composition constante : les 3 identités thermodynamiques (pour U, H et G), définitions de température et pression thermodynamique
corps pus sous deux phases à P et T fixées : condition sur les potentiels chimiques (à définir à partir de dG) pour l'évolution et l'équilibre
Équilibre chimique : Chap T7
expression de dG pour un système chimique et définition de $\Delta_r G$
critère d'évolution et d'équilibre : quotient de réaction, constante d'équilibre $K°$, $\Delta_r G°$, loi d'action des masses
température d'inversion : à savoir expliquer
relation de Van't Hoff : démonstration et explication
Optimisation des procédés : justifier des choix sur les facteurs d'équilibre (température, pression, extraction d'un produit, présence d'un gaz inerte...). Raisonnement qualitatif avec le principe de Le Châtelier ou quantitatif avec la loi de Van'Hoff et/ou l'expression du quotient réactionnel.
Aspects thermodynamique et cinétique de l’électrochimie : Chap C1
lien entre $\Delta_r G$, $\Delta_r G°$, $K°$ et les potentiels $E$, $E°$ ; enthalpie libre de demi-équation $\Delta_{1/2} G°$ ; s'appuyer pour l'explication sur l'exemple de la réaction entre Cu2+ et Zn
vitesse de réaction ; établir le lien entre vitesse et intensité
montage à 3 électrodes (à connaître par cœur !) ; allure d'une courbe i-E pour un couple rapide ou lent
palier de diffusion ; mur de solvant
interprétation des vagues successives si présence de plusieurs couples sur une même électrode
potentiel mixte : on pourra s'appuyer sur l'exemple du métal magnésium en milieu acide et comparer au plomb
Piles, électrolyse, corrosion : Chap C2
schématiser une pile Daniell, expliquer les réactions aux électrodes, identifier l'anode et la cathode, justifier le sens des électrons, du courant, de déplacement des ions, la polarité, et en s'appuyant sur l'allure des courbes i-E expliquer la tension aux bornes de la pile en fonctionnement, expliquer le terme supplémentaire de chute ohmique
sur l'exemple de l'électrolyse de l'eau : schématiser le dispositif puis identifier les pôles + et -, le sens de déplacement des charges, l'anode, la cathode et les réactions correspondantes, et en s'appuyant sur l'allure des courbes i-E expliquer l'existence d'une tension seuil
sur l'exemple du contact fer-zinc, expliquer le phénomène de corrosion différentielle
Cours seulement (les exercices de TD n'ont pas encore été traités):
Électrostatique : Chap EM1
équation de Maxwell-Faraday en statique et conséquences : potentiel électrostatique V, circulation de E sur un chemin ouvert et sur un contour fermé (théorème de Stokes)
énergie potentielle d'une charge ponctuelle dans un champ E extérieur, application à l'accélération d'une particule
équation de Maxwell-Gauss et conséquences : théorème de Gauss (Ostrogradsky), flux conservatif dans une région vide de charge, équations de Poisson et Laplace
Champ créé en tout point par une boule uniformément chargée en volume (à faire soigneusement, notamment l'étude des symétries et invariances)
Pas encore au programme (remarque pour les colleurs):
À ce stade, seul le théorème de Gauss appliqué à la boule uniformément chargée à été traité. Cylindre et plan pas encore faits.
Remarque pour les élèves :
Une bonne maîtrise du cours est indispensable ! Pensez à utiliser les listes de questions de cours fournies au début des polys : il faut être capable de traiter chaque question sur feuille blanche.
