**TI82** TxtView file generated by CalcText - KouriZ K ChimieK I ÿChimieGénéralités d= (sol) (eau) d= si en g.cm-3 1 L = 1 dm3 1 mL= 1 cm3 n= m M concentration molaire C = n V concentration massqiue C = m V Volume molaire n = V Vm Loi des gaz parfaits P.V = n.R.T P » Pa (pascal) V » m3 n » mol T » K Concentration de tous les ions présents en solution =Ži[Xi]*‰i » s.m-1 [Xi] » mol.m-3 ‰i » S.m2.mol-1 Equivalence degré/kelvin K = C + 273,15 aX + bY = ... n(X) = n(Y) a b Dans une réaction acide oubasique,ce sont toujours les ions H+ ou HOª qui réagissent Nomenclature formules alcanes Cx+H(2X+2) Cycloalcanes Cx+H2x Méthane CH4 Ethane C2H6 Propane C3H8 Butane C4H10 Pentane C5H12 Hexane C6H14 Heptane C7H16 Octane C8H18 Nonane C9H20 Decane C10H22 TRANSFORMATIONS LENTES ET RAPIDES couples oxydant/réducteur réducteur entité chimique capable de céder 1 ou plus électrons oxydant entité chimique capable de capter 1 ou plus électrons oxydant + n é = réducteur oxy1+red2 = red1 + oxy2 »oxydoréduction oxy1 est réduit red2 est oxydé Facteurs cinétiques augmentent la vitesse volumique de réaction - température (ˆ) - concentration - catalyseurs Dosage consiste à déterminer la concentraion molaire d'une espèce chimique en sol. Pour dosage, produit titrant => burette graduée produit titré => bécher Jusqu'à l'équivalence, c'est l'espèce titrante qui est le réactif limitan quelques ex: -titrage colorimétrique -dosage conductimétrique -dosage pHmètrique -dosage spectrophotométrik dillution qantité de matière reste la meme d'où n0(mère) = n1 (fille) » C0*V0=C1*V1 rapport de dilution C1 C0 verrerie utilisée lors d'1 dilution -pipette jaugée de x mL (ou pipette graduée + propipette) -bécher quantité V1 on remplit d'eau puis on finit avec une pipette équivalence A l'équivalence, les quantités de matières sont égales d'où n(X) = n(Y) » Cx*Vx= Cy*Vy titrage pHmétrique matériel nécessaire -burette graduée -pHmètre et sonde -bécher -barreau aimanté -agitateur SUIVI TEMPOREL D'1 TRANSFORMATION CHIMIQUE vitesse volumique de réaction est égale au quotient de la dérivée de l'avancement instantané x par rapport au temps par le volume de la solution v(t)= 1 * dx V dt unité mol.L-1.s-1 diminue au cours du temps (» consommation réactifs) détermination graphique est égale au coefficient directeur „y „x temps de demi-réaction durée nécessaire pour que l'avancement atteigne la moitié de l'avancement final xf »x(t1/2)= xf 2 Loi de Bar Lambert A = k*C Pour milieu transparent A=0 A = log ‘0 ‘ sachant que v(t)=d[X] d'où dt v(t)= d(A/k)=d(A)*1 dt dt k Interprétation microscopique chocs effiaces si -bonne orientation -énergie suffisante AVANCEMENT FINAL D'UNE REACTION HA = H+ + A- acide base Acide entité chimique capable decéder au moins un proton H+ Base entité chimique capable decapter au moins un proton H+ Réaction acido basique transfert de protons H+ entre l'acide HA1 d'un couple et la base Aª2 d'unautre pH dépend [H3O+] pH=-log [H3O+] » [H3O+ ]= 10ªpH pH et [H3O+] varient en sens inverse mesurer le pH d'une sol -pH mètre(avec sonde) -papier pH Constante de temps = xf xmax si =1 transf. totale si <1 transf. non totale Quotient de réaction Qr Qr= [C]c*[D]d [A]a*[B]b »pas d'unité solides et solvants n'appa raissent pas dans Qr Constante d'acidité c'est la valeur que prend le quotient de réaction à l'état d'équilibre du système K = Qr,eq dépend -état initial système -constante d'acidité » K = 2*C2 (C-*C) =C*/(1-Tau) =xeq/xm =[H3O+]*V/(C0*V) =[H3O+]*C0 Démonstration de K en fonction de K=[X]2 et = xf C-[X] xmax =[X]eq/C »[X]eq=*C » K = 2*C2 C-*C = 2*C 1- Produit ionique de l'eau Ke=[H3O+] * [HO-] eau ----------|---------> pH acide 7 base pKa=-log Ka » Ka = 10-pKa Ka=[H3O+]eq *[Aª]eq [HA] eq par la suite on ne notera plus les "eq" pour abréger log Ka = log [A-]*[H3O+] [HA] log Ka=log[A-] + log[H3O+] [HA] » pH = pKa + log[A-] [HA] d'où quand pH < pKa [Ha] > [A-] pH > pKa [Ha] < [A-] pH = pKa [Ha] = [A-] Trouver VBE -méthode des tangentes (la parallèle passant par le milieu des 2 tangentes) -méthode de la dérivée (dpH) dv colorants doit correspondre avec zone de virage »saut de pH Critère d'évolution Si Qr,i < K » sens direct Si Qr,i > K » sens inverse LES PILES -Une pile électrochimique est un generateur qui transforme de l'énergie chimique issue d'une réaction spontanée d'oxydoréductionen énergie électrique -ecriture d'une pile: - Fe|Fe2+::Cu2+|Cu + -Une pile fontionne tant qu'elle n'est pas a l'état d'équilibre Rôle du Pont salin -fermer le circuit -conserver neutralité des demis-pile -évite le mélange des 2 solutions »attention au choix du ponsalin pour éviter réaction non voulue cathode borne + reduction anode borne - oxydation circulation des porteurs de charge »électrons:circuit ext. »ions cations vers pôle + anions vers pôle - Q en Coulomb (C) I en Ampère (A) „t en secondes (s) Q = I*„t Q = n*xmax*F = n*xmax*NA*Cé F = faraday = 96 500 C.mol-1 Electrolyses Transfert forcé d'électron »électrolyse, ajout d'un générateur cathode réduction pôle - anode oxydation pôle + rapport frontal: c le rapport de la distance de migration du centre de la tache par la distance de migration de migration de l'eluant ESTERIFICATION esters sont des composés essentiels dans des substances odorantes acide carboxylique+alcool» ester+eau R-CH2OH+R'COOH <=> R-CH2O-CO-R'+H20 nom ester »R...oate de R'...yle hydrolyse = réaction inverse de l'esterification propriétés:-limitée -lente -athermique Réactions équilibres mélange équimolaire d'un acide+alcool primaire »rendement de 67% alcool secondaire »rendement de 60% alcool tertiaire »rendement de 5% Pour augmenter le rendemen mettre un réactif en excès éliminer un des produits au cours de la réaction » déplace l'équilibre dans le sens de la réaction montage à reflux permet d'élever la ˆ du mélange(facteur cinétique) » la rend + rapide »vapeurs refoulées dans le ballon grâce au réfrigéran à boules »pas de perte de réactifs ou de produits pierre ponce régulateur d'ébullition, fragmente les bulles, joueun rôle de mélangeur mécanique contrôle de la vitesse »température »catalyseur catalyseur permet d'augmenter vitessede réaction sans modifier l'état d'équilibre atteintpar le système Colonne de Vigreux un saut de température correspond au passage d'une nouvelle espèce chimique CONTROLE EVOLUTION DES SYSTEMES CHIMIQUES Remplacer un réactif anhydride d'acide remplace l'acide obtention d'un anhydride obtenus par élimination d'une molécule d'eau entre 2 acides 2 acide = eau + anhydride le nom de l'anhydride s'obtient à partir du nom de l'acide. ex: C2H5-COOH »acide propanoïque C2H5-C=O anhydride | propanoïque O | C2H5-C=O alcool+anhydride = ester + acide carb. propriétés réaction -rapide -totale (xmax est atteint) Saponification d'un ester »hydrolyse basique ester + hydrodyde =ion carboxylate + alcool R-C=O + HO- | O-R' = R-C=0 + R'-OH | O- propriétés réaction -lente -totale ion carboxylate = savon si RCOOH est un acide gras Fabrication d'un savon triester + 3 (Na++HO-) = glycérol + 3( Na + RCOO-) ÿ2ü