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Transformation de la matière 2

  • Cours (CM) -
  • Cours intégrés (CI) 36h
  • Travaux dirigés (TD) -
  • Travaux pratiques (TP) -
  • Travail étudiant (TE) -

Langue de l'enseignement : Français

Description du contenu de l'enseignement

Cette unité d’enseignement a pour objectif de présenter les bases de la thermodynamique chimique et de l’appliquer aux grandes classes de réaction et d’équilibre chimique : Oxydo-Réduction, acido-basique, complexation et précipitation.

Equilibre chimique : Variables thermodynamiques,Energie, Entropie, Enthalpie libre, Spontanéité thermodynamique, constante d’équilibre, modification d’équilibre. Règle de phase de Gibbs.
Acides et Bases : Acide et base de Brönsted. pH d'une solution aqueuse, autoprotolyse de l’eau. Force des acides et des bases : pKa, indicateurs pH, solutions tampons, titrations.
Oxydo-réduction :Oxydants et réducteurs, demi réactions, Pile, Potentiel, équation de Nernst.
Complexation et précipitation : Equilibre et produit de solubilité, comportement des ions en solution, électroneutralité. équilibre de complexation

Compétences à acquérir

Thermochimie
  • Connaître le premier principe de la thermodynamique et les concepts associés (énergie, enthalpie, chaleur) et les appliquer à l’étude de la réactivité chimique.
  • Calculer la variation de l’enthalpie dans une réaction chimique.
  • Connaître et appliquer la loi de Hess pour le calcul d'une grandeur de réaction.
  • A partir de tables thermodynamiques, de l’état initial d’un système chimique et des conditions expérimentales (P,T…), savoir prédire la composition du système à l’équilibre
  • Prédire la spontanéité des réactions.
Réactions d'oxydo-réduction
  • Prévoir les nombres d'oxydation extrêmes d'un élément à partir de sa position dans le tableau périodique.
  • Identifier l'oxydant et le réducteur d'un couple.
  • Décrire le fonctionnement d'une pile et le rôle des électrodes.
  • Déterminer la capacité d'une pile. Calculer le potentiel d’une électrode et la force électromotrice d’une pile
  • Utiliser les diagrammes de prédominance ou d'existence pour prévoir les espèces incompatibles ou la nature des espèces majoritaires.
  • Prévoir qualitativement le caractère thermodynamiquement favorisé ou défavorisé d’une réaction d’oxydo-réduction.
  • Pratiquer une démarche expérimentale mettant en jeu des réactions d'oxydo-réduction.
  • Connaître phénoménologiquement l'influence des concentrations sur les potentiels d'électrode: l'équation de Nernst.
Réactions acido-basiques
  • Reconnaître un acide, une base dans la théorie de Brönsted.
  • Interpréter le pH d'une solution acqueuse ainsi que la force d'un acide ou d'une base.
  • Relier la force d'un acide a sa structure moléculaire.
  • Identifier des acides et bases polyprotiques.
  • Expliquer la dissociation des acides et bases faibles.
  • Connaî tre les indicateurs pH.
  • Utiliser les diagrammes de prédominance ou d'existence pour prévoir les espèces incompatibles ou la nature des espèces majoritaires.
  • Connaître l'autoprotolyse de l'eau ainsi que le comportement des sels dans l'eau.
  • Connaître le titrage acide-base et lire un diagramme de bilan.
  Solubilité, réactions de précipitation et de complexation
  • Connaître le comportement général des ions en solution.
  • Comprendre le concept de la solubilité, calculer un produit de solubilité.
  • Exploiter des courbes d’évolution de la solubilité en fonction d'une variable et prévoir une précipitation ainsi que la dissolution de précipités.
  • Connaître le procédé Solvay.
  • Connaître les acides et bases de Lewis et calculer les constantes de formation ou dissociation des complexes.
  • Connaître l'influence de l'acidité et de la complexation sur la solubilité.
  • Décrire et interpréter un équilibre acide-base, d’oxydo-réduction ou de solubilité en solution aqueuse.
  • Déterminer le pH ou le potentiel d'une solution, la solubilité d'un électrolyte.
  • Décrire l'évolution des quantités de matière au cours d'un dosage.

Contact

Faculté de Chimie

1 RUE BLAISE PASCAL
67008 STRASBOURG
0368851672

Responsable

Philippe Bertani


LICENCE - Chimie