Période de révision 2 BAC.pdf 2bac terminale

Période de révision
P
a
s
s
a
g
e
ChIMie
1 Bac
2 Bac
2 Bac
2 Bac
/ Sm
/ Pc
/ SVt

Ondes mécanique progressives
Ondes mécanique progressives périodiques
Propagation d'une onde lumineuse
Décroissance radioactive Noyau , énergie et masse
Dipôle RC Dipôle RL
Oscillation libre dans RLC en série
Circuit (R,L,C)en série en régime forcé
Ondes électromagnétique Modulation d'amplitude
Lois de newton
Les mouvements plans Mouvement des satellites et des planètes
Mouvement de rotation d’un solide autour d’un axe fixe
Système mécanique oscillant Aspects énergétiques
L’atome et la mécanique de Newton
Physique Ondes
Transformations
nucléaires
Électricité
Mécanique La chute verticale d’un solide

Chimie Transformations lentes et rapides
Suivi temporel d’une transformation - Vitesse de réaction
Transformations chimique qui s’effectuent en deux sens
Etat d'équilibre d'un système chimique
Transformation liée à des réactions acides et bases
Dosage acido-basique
Evolution spontanée d'un système chimique
Transformation Spontanées dans les piles et production d'énergie
Transformations forcées - L'électrolyse
Réactions d'estérification et d'hydrolyse
Contrôle de l'évolution d'un système chimique

Quelques rappels importants sur les quantités de matière
n(X) =
M(X)
m Solide.
Liquide.
Gaz .
-X: espèce chimique: molécule, atome, électron……
-m: la masse en gramme.
-M(X): la masse molaire{atomique/molaire} en g mol-1
n(X) =
NA
N(x) -NA: la constante d’Avogadro = 6,02.1023 mol-1
-N(x): le nombre d’entité chimique.
n(X) =
Vm
V(x) Gaz
-Vm: le volume molaire en L. mol-1 .
-V(x): le volume de l’espèce chimique en L.
n(X) = C×V
n(X) = [X] × V
-C: la concentration molaire en soluté apporté d'une
solution en mol.L -1..
-[X]: la concentration molaire effective des espèces
présents dans les solutions en mol.L -1.
Solution
aqueuse
n(X)=
R × T
P(x)×V(x) - P: la pression en pascal.(Pa)
- V: le volume en m3 .
-T: la température en °K. {T(en K)=T(en°C)+273}
- R: la constante des gaz parfait en J.mol-1.K-1
R=8,314 J.mol-1.K-1
Les gaz
parfaits
Solide.
Liquide.
Gaz .
L’état physique
de l’espèce chimique

ρeau: la masse volumique de l’eau.
La quantités de matière
A partir de la masse volumique
V(x)
ρ = en g/L
m
m= ρ ×V Avec
M(x)
n(X) =
m
M(x)
n(X) =
ρ ×V
A partir de la densité
d = sans unité
ρL, s
ρeau
ρL, s = ρeau ×d
M(x)
n(X) =
ρeau ×d ×V
ρL, s :la masse volumique d'une espèce à l'état liquide, solide
1
2
d =
ρgas
ρair
M(gas)
d =
29
La densité des gaz
ρeau =1g/cm =1000g/L
3

A partir du pourcentage 3
Pourcentage en Volume
Pourcentage en masse
P = *100
m(échantillon)
m(X)
P = *100
V(Solution)
V(X)
C’est le pourcentage d’un soluté X de masse m(x) ou volume V(x) dans un échantillon
de masse m ou dans une solution de volume V
X:{NaCl; CaCl2 ;Alcool; HCl; H2SO4;CuSO4…. }
m(X) = P(X)×m(éch) / 100 Avec
M(x)
n(X) =
m(x)
P× m(éch)
n(X) = =
M(x).100
P × ρ(éch) ×V(éch)
M(x).100
P × ρ(éch) ×V(éch) P× d(éch) ×ρ0 ×V(éch)
n(X) = =
M(x).100 M(x).100

La concentration
La concentration molaire en soluté apporté d'une solution ou concentration molaire d’une
solution notée C s’exprime par :
C =
Vs
n(Soluté) En mol/L
La concentration molaire effective d’une espèce chimique X en solution notée [X]
s’exprime par :
[X] =
Vs
n(X) En mol/L
La concentration massique ( ou teneur , titre massique ) de un soluté dissout dans une
solution aqueuse notée Cm s’exprime par :
Cm =
Vs
m En g/L
Cm = C×M(X)
La relation entre la concentration molaire d’une solution C et la concentration
massique Cm.

Cmère Vmère Cfille Vfille
Au cours de la dilution le
volume augmente , la
concentration diminue
mais la quantité de matière
na change pas.
n mère n fille
Donc
C’est à dire
Cette relation est appelée relation de la dilution
On défini le facteur de dilution par la relation :
Cmère
Cfille
α=f=F Vmère
Vfille
n fille
Cfille
Vfille
nfille Cfille
Vfille
Dilution

Prélèvement
d'une solution
C0 = mol/L
5.10-2
V0 = 200 mL
Solution initiale
n0 = ×
C0 V0
50 mL
C0 = mol/L
5.10-2
V = 50 mL
Solution finale
n = ×
C0 V
V0 = 4×V
C0 ×V0 = 4×V×C0
n0 = 4 ×n
Au cours d’un
Prélèvement la
concentration ne
change pas.

P × ρ(éch) ×V(éch) P× d(éch) × V(éch)× ρ0
n(X) = =
M(x).100 M(x).100
une solution commerciale
On a n(X) = C0 ×V
P× d(éch) × V × ρ0
Avec n =
M(x).100
Donc n = C0 ×V =
M(x).100
P× d(éch) × V× ρ0
C0 = =
M(x).100
P× d(éch) × ρ0
Comment déterminer la concentration d'une
solution commerciale à partir de l'étiquette
M(x)
P×d(éch) ×10
Avec : ρ0 = 1000g/L

Tableau d'avancement de la réaction
Equation chimique
Etat du
Système
Avancement
Quantités de matière ( en mol )
Etat initial
En cours de
transformation
Etat final
x=0
x
x = xmax
ni(A) ni(B) ni(C)=0 ni(D)=0
ni(A)-ax ni(B)-bx cx dx
ni(A)-axmax
nf(A) = nf(B) = nf(C)= nf(D)=
cxmax dxmax
ni(B)-bxmax
ni(A)-axmax La quantité de matière finale de A = la quantité de matière restante de A
axmax
La quantité de matière réagit de A.
cxmax la quantité de matière formée de C .
axmax
axmax
cxmax

Détermination de l'avancement maximal et le réactif limitant
x1max = a
ni(A)
x2max =
b
ni(B)
x1max < x2max x1max > x2max
A est le réactif limitant
et
B est le réactif limitant
et
xmax = a
ni(A)
xmax =
b
ni(B)
x1max = x2max
les deux réactifs sont en proportion stœchiométrique. Ils seront alors
consommés au même moment et ni l’un ni l’autre ne sera en excès.
xmax = =
a
ni(A)
b
ni(B)
xmax: l'avancement
maximal
H
Y
P
T
H
È
S
E
1
H
Y
P
T
H
È
S
E
2

Al + Cl
1
b+ a-
A + B
L’équation modélisant la réaction de dissolution
A B Eau
a b
a b
(aq) (aq)
(s)
Al Cl3
3+ -
(s)
Eau
Al ( SO4)
(aq) (aq)
Al + SO4
2 3
Eau 2 3
3
3+ 2-
(aq) (aq)
CuCl2 Cu + Cl
Eau
1 2
2+ -
(aq) (aq)
Exemples
Avec: a , b: les coefficients stœchiométriques

Donner pour chaque solide ionique l'équation de dissolution ?
Cu Cl
2
Na Po
4
3
Fe (Po ) 2
3
Ag No
3
Cu ( No )
3 2
Ba F
2
4

s’obtient en examinant le nombre stœchiométrique
devant l’ion X dans l’équation de la réaction de dissolution.
[X]= (le nombre stœchiométrique) ×C
Al + Cl
1
Al Cl3
3+ -
Eau
(aq) (aq)
3
Exemples
[Cl -]= 3 ×C ; [Al 3+]= 1 ×C
( )
Solution de chlorure d'aluminium de
concentration C et de volume V
V
n (Cl -)
[Cl -]= = = 3 × C
V
3 × C ×V
V
n (Al 3+)
[Al 3+]= = = 1 × C
V
1 ×C ×V
La relation entre la concentration molaire d’une solution C et la concentration
effective [X] d’un ion X

Attention La concentration effective des ions dans
le cas d’un mélange de plusieurs solutions
Solution 1 (2Al 3++3 So4
2- )
de sulfate d'aluminium
C1 et V1
Solution 2 (Cu2++So4
2- )
de sulfate de cuivre
C2 et V2
le volume total
VT =V1+V2
Les espèces ioniques présents dans le mélange: Al 3+et Cu2+, So4
2-
VT
n2 (Cu 2+)
[Cu 2+]= =
VT
1 × C2 ×V2
VT
n1(Al 3+)
[Al 3+]= =
VT
2 ×C1 ×V1
[So4
2-]= = =
n (So4
2-)
VT
n1(So4
2-)+n2(So4
2-)
VT VT
3×C1 ×V1 +1 × C2 ×V2

G: Conductance en siemens(S).
σ: Conductivité en siemens par mètre (S/m).
S: Surface des plaques de la cellule en mètre carré (m2).
L : Distance séparant les plaques de la cellule en mètre m.
La Conductimétrie
La Conductance d’une solution
A
GBF
V
Cellule
Conductimétrique
Solution
électrolytique
G = ×σ
L
S
Avec :
On pose K =
K: constante de la cellule exprimé en (m)
L
S
G = K×σ
S
L

b+ a-
A + B
A B Eau
a b
a b
(aq) (aq)
(s)
Pour une solution électrolytique (aAb++bBa-) de concentration molaire C
La conductivité de la solution
s’exprime par: σ = λAb+×[Ab+]+λBa-×[Ba-]
λAb+; λBa-: La conductivité molaire ionique exprimée en (S.m2.mol-1)
[Ab+];[Ba-]:les concentrations molaires effectives des ions A et B
On sait que : [Ab+] = a ×C et [Ba-] = b ×C
La conductivité de la solution
σ = λAb+×a×C+λBa-×b×C Attention à
l’unité de C
en mol/ m3
Avec
σ = (λAb+×a+λBa-×b)×C
mol/ m3
mol/ L
×103
×10-3

B + AH BH+ + A-
(aq) (aq) (aq) (aq)
Réaction
Acido-basique
Une base B selon
Brönsted est une espèce
chimique susceptible
de recevoir un proton H+
Un acide AH selon
Brönsted est une espèce
chimique susceptible
de céder un proton H+
Une base Un acide
Couple 1 ( BH+ / B)
Demi-équation 1
B +H+ BH+
Couple 2 ( AH / A-)
Demi-équation 2
AH H+ + A-
B +H+ BH+
AH H+ + A-
L'acide éthanoïque (couple CH3COOH/CH3COO−)
Et
L'ion hydroxyde (couple H2O/HO−)
Demi-équation
Equation de la Réaction
Equation de la Réaction CH3COOH+HO− CH3COO−+H2O
CH3COOH CH3COO− + H+
HO− + H+ H2O
Exemple: réaction entre l’acide éthanoïque et l’hydroxyde de sodium.
(Acide/base)
Couple

3 Cu2+ +2 Al 3 Cu +2 Al3+
Réaction
D’oxydoréduction
Un oxydant est une espèce
chimique capable de capter
un ou plusieurs électrons.
Il subit la réduction.
Un réducteur est une espèce
chimique capable de céder
un ou plusieurs électrons.
Il subit l'oxydation.
Oxydant Réducteur
Couple 1 (Ox1 / Red1)
Demi-équation
Ox1 +n1e- Red1
Couple 2 (Ox2 / Red2)
Demi-équation
Red2 Ox2 +n2e-
n1× ( Red2 Ox2 +n2e-)
n2×(Ox1 +n1e- Red1)
n2 Ox1 + n1 Red2 n1 Ox2 + n2 Red1
L'oxydation
Réduction
Equation de la Réaction
Exemple: Equation de la Réaction Entre Al et Cu2+
Le couple : ( Cu2+/Cu) ; la demi-équation: Cu2+ +2e- Cu c’est une Réduction.
Le couple : ( Al3+/ Al) ; la demi-équation: Al 3e- +Al3+ c’est une Oxydation.
Equation de la Réaction:
3×( )
2×( )

Ensuite équilibrer les éléments autres que « l’hydrogène H » et « l’oxygène O ».
Pour équilibrer une équation d’oxydoréduction, il faut
au préalable équilibrer chacune des demi-équations.
Les étapes sont les suivantes :
Equilibrer les oxygènes en ajoutant des molécules d’eau H2O.
Equilibrer les hydrogènes en ajoutant des ions H +.
Equilibrer les charges en ajoutant des électrons e-.
Ox Red
Ecrire le couple ( Ox/Red ) sous la forme:
1-
2-
3-
4-

( Cr2O7
2-/Cr3+)
On considère le couple suivant:
(1) -
(2)-
(3)-
(4)-
Cr2O7
2- Cr3+
« car il y a 2 Cr à gauche »
2
+7 H2O
“car il y a 7 O à gauche”
Cr2O7
2- 2 Cr3+
Cr2O7
2- 2 Cr3+ +7 H2O
Cr2O7
2- + 14 H+ 2 Cr3+ +7 H2O
+ 14 H+
# car il y a 14 H+ à droite #
car il y a -2 +14 = 12 charge positive à gauche et
6 charges positives à droite
+ 6 e–

Dosage
VE
C2
V1
C1=X mol/L
Déterminer la concentration
ou la quantité de matière de la
solution titrée
Le but
Le dispositif expérimental du dosage
Direct en solution aqueuse

Détermination de la concentration inconnue CA
On suppose que l’on dose un réactif A (dans le bécher)par un réactif B(dans la burette).
L’équation de la réaction de dosage est :
a A +b B c C +d D
Rapide
Spécifique
Totale
Caractéristiques
D’une R.D
Notion de l’équivalence
Pour un certain volume versé de solution titrante noté VE, le réactif titré A et le réactif
titrant B sont mélangés dans le proportions stœchiométrique.
« Ils sont tous les deux entièrement consommés à l’équivalence»
a A + b B c C + d D
Etat initial
Etat intermédiaire
A l’équivalence
CA ×VA CB ×VB
CA ×VA-aX CB ×VB-bX
0 0
cX dX
CA ×VA-aXE CB ×VB,E-bXE cXE dXE
Un tableau d’avancement à l’équilibre permet d’accéder à la concentration CA
A et B sont totalement
Consommés à l’équivalence
CA ×VA-aXE
=0 =0
CB ×VB,E-bXE
CA ×VA-aXE CB ×VB,E-bXE

xE =
xE =
A l’équivalence
CA ×VA- aXE = 0
CB ×VB,E - bXE = 0
CA ×VA
a
CB ×VB,E
b
= b
CB ×VB,E
Soit:
a
CA ×VA
On a donc: a × CB ×VB,E
= b × VA
CA
On a

 Dans ce type de dosage, l’équivalence est repérée par un changement de couleur.
Dosage colorimétrique
Dans le cas d’une réaction d’oxydoréduction ,il est
nécessaire qu’une des espèces impliquée dans la
réaction du dosage ait une couleur caractéristique.
Dans le cas d’un dosage acido-basique ou les
espèces sont incolores, on ajoute au mélange
quelque goutte d’un indicateur coloré convenable
c’est-à-dire qui change de couleur à l’équivalence.
Bleu de bromophénol (BBP)
Exemple d’ indicateur
jaune
bleue
verte
Solution acide
Base
Neutre
le permanganate de potassium est utilisé pour réaliser des dosages. À
l'équivalence, la solution change en effet de couleur, passant du violet au rose

Dosage Conductimétrique
Pour cette technique, il est nécessaire de poursuivre l’ajout de réactif titrant au-delà de
l’équivalence, car le volume équivalent VA,E se détermine de manière graphique
Durant ce dosage ,un conductimètre permet de suivre l’évolution de la conductivité σ ou
la conductance G du mélange contenant le réactif titré.
CA ;VA,E
CB ;VB
σ (ms/m) ou G(mS)
VA (mL)
VA,E

Dosage pH-métrique
• Pour réaliser le titrage (dosage) d'un acide par une méthode pH-métrique.
• On réalise un montage permettant, tout au long du dosage, de mesurer le pH de la solution
contenue dans le bécher ainsi que le volume de soude (Na++HO-) versé
CB ;VB,E
CA ;VA
VB,E
pH
VB (mL)

F I N
L'art de la réussite consiste à savoir s'entourer des meilleurs.

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