Vous savez votre cours, mais vous n'arrivez pas à l'appliquer. Vous séchez devant les énoncés tandis que vous avez passé beaucoup de temps à réviser. Vous avez des difficultés à proposer des pistes en colle. Riches de nombreuses méthodes et d'exercices de difficulté progressive (issus des concours ou choisis pour leur intérêt pédagogique), Les Recettes de SUP vous permettront [...] [lire le résumé du livre]
Vous savez votre cours, mais vous n'arrivez pas à l'appliquer. Vous séchez devant les énoncés tandis que vous avez passé beaucoup de temps à réviser. Vous avez des difficultés à proposer des pistes en colle. Riches de nombreuses méthodes et d'exercices de difficulté progressive (issus des concours ou choisis pour leur intérêt pédagogique), Les Recettes de SUP vous permettront d'avoir tes idées claires pour passer du cours aux exercices.
Sommaire et contenu du livre "Chimie - MPSI - PCSI - BCPSTI - PTSI"
Table des matières
A Introduction générale 3
1
Miseengarde ........................ 5
1.1
Les méthodes ne remplaceront jamais le cours! 5
1.2
Thèmes traités dans cet ouvrage 5
1.3
Publicconcerné ......... 5
2
Fonctionnement de l'ouvrage ..... 6
3
Méthodes mathématiques récurrentes 7
3.1
La régression linéaire ... 7
3.2
La résolution graphique . 8
3.3
La dérivée logarithmique 10
B Cinétique Il
1 Cinétique formelle 13
1
Rappels et notations 13
1.1
Ecriture d'une réaction chimique . . . 13
1.2
Avancement d'une réaction chimique. 13
1.3
Vitesse globale de réaction. . . . . . . 14
1.4
Vitesse de formation et de disparition d'un constituant
physico-chimique ..................... .. 14
1.5
Réaction totale admettant un ordre. . . . . . . . . . . .. 15
1.6
Influence de la température sur la constante de vitesse:
loid'Arrhénius............. 16
a) Loi semi-empirique différentielle 16
b) Loi intégrale 16
2
Déterminer des ordres et/ou une constante de vitesse 17
2.1
Pour une réaction à unseulréactif. . . . . . 17
a) À partir d'un tableau de données (t, [R](t)) . 17
b) À partir d'un tableau de données ([R]o, vol . 18
c) À partir de données relatives au temps de demi-réaction 19
2.2
Cas d'une réaction à plusieursréactifs.......... 21
a) Utilisation de la dégénérescence d'ordre L21
b) Utilisation de conditions initiales stœchiométriques . 24
2.3
Lorsque les données expérimentales ne sont pas relatives à des vitesses ou des concentrations . . . . . . .. 25
a) Données relatives à la pression d'un système gazeux. 25
b) Données relatives à une propriété physicochimique d'une
solution 27
3
Déterminer une énergie d'activation . . . . . . . . . . . . . . 30
3.1
À partir de deux couples de valeurs (Tl, kl ) et (T2,k2) 30
3.2
À partir d'un tableau de valeurs (T, k(T) 31
4
S'attaquer à une réaction complexe... . 32
4.1
Principegénéral . . . . . . . . 32
4.2
Cas d'une réaction équilibrée 32
4.3
Cas de réactions successives. 34
4.4
Cas de réactions parallèles. 37
5
Exercices......... 39
5.1
Entraînement.. 39
5.2
Perfectionnement 46
II Mécanismes réactionnels 63
1
Rappels de cours . 63
1.1
Définitions... 63
1.2
Propriétés... 64
1.3
Les deux hypothèses de base 65
a) Approximation de l'état quasi stationnaire (AEQS) 65
b) Approximation de l'étape cinétiquement déterminante
(AECD)...................... .. 65
1.4
Les deux grands types de mécanismes . . . . . . . . . .. 66
a) Cas des réactions par stades (ou en séquence ouverte) 66
b) Cas des réactions en chaîne (ou en séquence fermée) 66
2
Déterminer le type de mécanisme proposé . . . . 67
2.1
Par le décompte du nombre d'étapes . . . 67
2.2
Par l'identification d'un porteur de chaîne 67
3
Etablir la loi de vitesse à partir d'un mécanisme 68
3.1
Principe général. . . . 68
3.2
Utilisationdel'AEQS ............ 69
3.3
Utilisationdel'AECD. . . . . . . . . . . . 71
4
Tracer un profil réactionnel en accord avec un mécanisme 72
5
Exercices............................. 74
C Chimie des solutions aqueuses 87
1 Quelques rappels généraux 89
1
Rappels de thermodynamique. . . . .. 89
1.1
Définition du système thermodynamique . . . . . . 89
1.2
Constante d'équilibre thermodynamique / activités 90
1.3
Critère d'avancement d'une réaction chimique 91
1.4
Etats initiaux à considérer. 91
2
Notations employées . . . . . . . 92
2.1
Activité du proton hydraté. 92
2.2
Opérateur p .. ....... 92
3
Méthodes générales employées dans le domaine 93
3.1
Déterminer la constante d'équilibre d'une réaction. 93
a) Utilisation de la relation de Guldberg et Waage . 94
b) Décomposition de la réaction en «sous»-réactions 94
3.2
Méthode systématique . 95
3.3
Méthode de la réaction prépondérante . . . . . . . 95
II Les équilibres acido-basiques 99
1
Etablir un diagramme de prédominance 99
2
Manipuler des courbes de pourcentage 101
3
Calculer le pH d'une solution 103
3.1
Cas d'une solution d'acide fort. . 103
3.2
Cas d'une solution de base forte. 104
3.3
Cas d'une solution d'acide faible 104
a) Cas d'un monoacide faible. . . 104
b) Cas d'un polyacide faible . . . 106
3.4
Cas d'une solution de base faible 107
3.5
Cas d'une solution d'amphotère . 109
3.6
Cas d'une solution issue d'un mélange 111
a) Mélange d'un acide faible et de sa base faible conjuguée 111
b)Autrescas................. 112
4
Etudier des courbes de titrages acido-basiques . . . . . . 114
4.1
Déterminer la ou les réactions de titrage ..... 114
4.2
Titrages acido-basiques suivis par conductimétrie 115
a) Déterminer l'expression théorique de la courbe de titrage115
b) Déterminer qualitativement l'allure de la courbe de
titrage ................. 117
4.3
Titrages acido-basiques suivis par pH-métrie . . . 119
a) Déterminer un point équivalent . . . . . . . . . 119
b) Expliquer ou prévoir le nombre de sauts de pH 119
c) Extraire une valeur de pKa .......... 121
4.4
Titrages acido-basiques suivis par colorimétrie . . 121
5
Fabriquer une solution tampon (PCSI et BCPST1) . . . . 122
5.1
Par mélange direct d'un acide faible et de sa base faible
conjuguée....................... 122
5.2
Par titrage d'un acide faible ou d'une base faible 123
6
Exercices......... 125
6.1
Entraînement.. 125
6.2
Perfectionnement 140
III Les équilibres de complexation 153
1
Analogie entre équilibres acido-basiques et complexométriques 153
2
«Jongler» avec les différentes constantes thermodynamiques o. 153
3
Etablir un diagramme de prédominance . . . . . . . . . . . . .. 155
3.1
Cas de complexes avec un unique domaine de prédominance ....................... 155
3.2
Cas d'un complexe qui ne prédomine jamais ~156
4
Déterminer la composition d'une solution . . . . . . . . . . . .. 157
4.1
Cas où plusieurs ligands peuvent se fixer sur un même
cation central 157
4.2
Compétition entre ligands ou entre cations métalliques. 160
5
Exercices . 162
5.1
Entraînement .. 162
5.2
Perfectionnement 174
IV Les réactions de précipitation 185
1
Miseengarde ........ 185
2
Rappels et notations .... 185
2.1
Produit de solubilité 185
2.2
Solubilité....... 186
2.3
Critère de solubilité. 186
3
Déterminer la solubilité d'un composé 187
3.1
Lorsque seule la réaction de dissolution intervient . 187
a) Dissolution dans l'eau pure . . . . 187
b) Effet d'ion commun 188
3.2
Lorsqu'une autre réaction intervient 188
a) Dissolution «libre» . . . . . . . . . 188
b) Cas où un paramètre expérimental est imposé. 190
4
Déterminer une limite de solubilité. . . . . . . . . . . . . 192
4.1
Cas général 192
4.2
Application aux diagrammes d'existence/prédominance 193
5
Déterminer la composition d'une solution . . . . . . . . . . .. 194
5.1
Introduction des éléments constitutifs d'un seul composé
ionique ........................ 194
5.2
Compétition entre précipitation et complexation 196
5.3
Compétition entre précipités. 198
6
Titrages et précipitation 200
7
Exercices......... 201
7.1
Entraînement.. 201
7.2
Perfectionnement 219
V Les réactions d'oxydoréduction 235
1
Rappels et notations 235
1.1
Couples rédox 235
1.2
Loi de Nemst 236
1.3
Piles...... 237
2
Déterminer le potentiel standard d'un couple 239
3
Déterminer la constante d'équilibre d'une réaction rédox 240
4
Déterminer la f.e.m. d'une pile. 241
5
Exercices......... 244
5.1
Entraînement.. 244
5.2
Perfectionnement 262
Avis clients
Avis clients sur Chimie - ellipses - Les recettes de Sup
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