Catégorie : Chimie PCSI 2017-2018

PSI – Semaine du 25 au 28 juin 2018

SOL5 : Chapitre 21 : Diagrammes potentiel-pH

III. Utilisation des diagrammes E-pH pour la prévision de réactions

  1. Superposition de diagrammes : prévision de réactions d’oxydo-réduction
  2. Stabilité d’une espèce en solution aqueuse
    1. Diagramme E-pH de l’eau
    2. Stabilité dans l’eau
    3. Stabilité dans l’eau aérée
  3. Réactions de dismutation et médiamutation
  4. Limites des diagrammes E-pH

AM 5 : Chapitre 24 : Cristallographie (fin)

Partie A : Outils de description d’une structure cristalline

I. Le modèle du cristal parfait

  1. Cadre du modèle
  2. Motif, maille, réseau
    1. Motif
    2. Maille et réseau

II. Empilement compact de sphères identiques

  1. Structure cristalline compacte
  2. Empilement ABC : la structure cubique à faces centrées (cfc)
    1. Description
    2. Population
    3. Coordinence
    4. Relation entre le paramètre de maille a et le rayon R d’une sphère : relation de tangence
    5. Compacité
    6. Masse volumique
    7. Exemple
  3. Empilement AB : la structure hexagonale compacte (hc)

III. Exemple d’empilement non compact : la structure cubique centrée CC

  1. Description
  2. Population
  3. Coordinence
  4. Relation entre a et R
  5. Compacité
  6. Masse volumique

IV. Sites cristallographiques

  1. Définition
  2. Sites cristallographiques de l’assemblage cfc
    1. Sites octaédriques
    2. Sites tétraédriques

Partie B : Les principaux types de cristaux

I. Les cristaux métalliques

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux métalliques
  2. Modèle du « gaz d’électrons libres »
  3. Structures cristallines des métaux
  4. Alliages

II. Les cristaux ioniques

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux ioniques
  2. Modèle du cristal ionique
  3. Exemple : le chlorure de sodium NaCl

III. Les cristaux covalents

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux covalents
  2. Modèle du cristal covalent
  3. Exemple : le carbone
    1. Le carbone diamant
    2. Le carbone graphite

IV. Les cristaux moléculaires

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux moléculaires
  2. Modèle du cristal moléculaire
  3. Exemples
    1. Le diiode I2(s)
    2. La glace H2O(s)

TD SOL 5

  • Correction des exercices 1 et 2

Documents distribués

  • Correction TD SOL 5
  • Copies corrigées et correction DS n°6
  • Documents de cours AM 5
  • TD AM 5 et correction
  • AD n°5 sur les limites du cristal parfait
  • Correction des TP 13 et 14 PSI

PC – Semaine du 25 au 28 juin 2018

OR 9 : Chapitre 23 : Oxydoréduction en chimie organique (fin)

I. Oxydation et réduction de molécules organiques

II. Oxydation ménagée des alcools

  1. Oxydation complète, oxydation ménagée
  2. Bilan de l’oxydation ménagée des alcools
  3. Conditions opératoires pour l’oxydation ménagée des alcools
    1. Oxydation des alcools primaires en acides carboxyliques
    2. Oxydation des alcools primaires en aldéhydes
    3. Oxydation des alcools secondaires en cétones
    4. Oxydation chimiosélective des alcools
  4. Identification du produit d’oxydation d’un alcool primaire

III. Réduction des dérivés carbonylés en alcools

  1. Schéma général de la réduction des dérivés carbonylés
  2. Réduction des dérivés carbonylés par NaBH4, réducteur chimiosélectif des aldéhydes et des cétones
  3. Utilisation d’autres hydrures

IV. Oxydation des alcènes

  1. Obtention de diols vicinaux syn (= syn-dihydroxylation)
    1. Bilan
    2. Stéréosélectivité
    3. Économie d’OsO4 : utilisation d’un co-oxydant
  2. Poursuite de l’oxydation : coupure oxydante
    1. Clivage d’un diol par les ions periodate
    2. Oxydation de Lemieux-Johnson

AM 5 : Chapitre 24 : Cristallographie (fin)

Partie A : Outils de description d’une structure cristalline

I. Le modèle du cristal parfait

  1. Cadre du modèle
  2. Motif, maille, réseau
    1. Motif
    2. Maille et réseau

II. Empilement compact de sphères identiques

  1. Structure cristalline compacte
  2. Empilement ABC : la structure cubique à faces centrées (cfc)
    1. Description
    2. Population
    3. Coordinence
    4. Relation entre le paramètre de maille a et le rayon R d’une sphère : relation de tangence
    5. Compacité
    6. Masse volumique
    7. Exemple
  3. Empilement AB : la structure hexagonale compacte (hc)

III. Exemple d’empilement non compact : la structure cubique centrée CC

  1. Description
  2. Population
  3. Coordinence
  4. Relation entre a et R
  5. Compacité
  6. Masse volumique

IV. Sites cristallographiques

  1. Définition
  2. Sites cristallographiques de l’assemblage cfc
    1. Sites octaédriques
    2. Sites tétraédriques

Partie B : Les principaux types de cristaux

I. Les cristaux métalliques

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux métalliques
  2. Modèle du « gaz d’électrons libres »
  3. Structures cristallines des métaux
  4. Alliages

II. Les cristaux ioniques

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux ioniques
  2. Modèle du cristal ionique
  3. Exemple : le chlorure de sodium NaCl

III. Les cristaux covalents

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux covalents
  2. Modèle du cristal covalent
  3. Exemple : le carbone
    1. Le carbone diamant
    2. Le carbone graphite

IV. Les cristaux moléculaires

  1. Propriétés physico-chimiques des cristaux moléculaires
  2. Modèle du cristal moléculaire
  3. Exemples
    1. Le diiode I2(s)
    2. La glace H2O(s)

TD OR 8 et AM 5

  • Correction des exercices 1 et 2 du TD OR 8
  • Correction de l’exercice 1 du TD AM 5

Documents distribués

  • Correction TD OR 8 et OR 9
  • Documents de cours AM 5
  • Copies corrigées et correction DS n°6
  • TD AM 5 et correction TD AM 5
  • AD n°6 : les limites du modèle du cristal parfait et correction
  • Correction TP 13 et 14 PC

PSI – Semaine du 18 au 24 juin 2018

SOL 4 : Chapitre 17 : Équilibres d’oxydo-réduction (fin)

V. Facteurs influençant les réactions d’oxydo-réduction

  1. Influence de la complexation et de la précipitation
  2. Influence du pH

VII. Titrages potentiométriques (cf TP)

SOL5 : Chapitre 21 : Diagrammes potentiel-pH

I. Allure du diagramme

  1. Présentation du diagramme
  2. Tendances générales

II. Exemple de construction d’un diagramme E-pH

  1. Étude préliminaire
  2. Étapes de construction du diagramme E-pH
    1. Dresser un tableau en classant les espèces par nombre d’oxydation de l’élément
    2. Chercher en premier les positions des frontières verticales (séparant deux espèces de même n.o.)
    3. Recherche des équations des frontières non verticales (séparant deux espèces de n.o. différents)
    4. Tracé du diagramme
  3. Influence de la concentration de tracé

TD SOL 4

  • Correction des exercices 4 et 9

Documents distribués

  • Documents de cours SOL 5
  • TD SOL5

Travail à faire :

  • Groupe PSI :

    • Pour lundi 25/06 : faire les exercices 1 et 2 du TD SOL5

PC – Semaine du 18 au 24 juin 2018

SOL5 : Chapitre 21 : Diagrammes potentiel-pH (fin)

I. Allure du diagramme

  1. Présentation du diagramme
  2. Tendances générales

II. Exemple de construction d’un diagramme E-pH

  1. Étude préliminaire
  2. Étapes de construction du diagramme E-pH
    1. Dresser un tableau en classant les espèces par nombre d’oxydation de l’élément
    2. Chercher en premier les positions des frontières verticales (séparant deux espèces de même n.o.)
    3. Recherche des équations des frontières non verticales (séparant deux espèces de n.o. différents)
    4. Tracé du diagramme
  3. Influence de la concentration de tracé

III. Utilisation des diagrammes E-pH pour la prévision de réactions

  1. Superposition de diagrammes : prévision de réactions d’oxydo-réduction
  2. Stabilité d’une espèce en solution aqueuse
    1. Diagramme E-pH de l’eau
    2. Stabilité dans l’eau
    3. Stabilité dans l’eau aérée
  3. Réactions de dismutation et médiamutation
  4. Limites des diagrammes E-pH

OR 8 : Chapitre 22 : Protection des groupes caractéristiques

I. Principe général

  1. Chimiosélectivité
  2. Principe d’une protection de fonction
  3. Caractéristiques d’un groupement protecteur

II. Protection et déprotection du groupement carbonyle par un diol

  1. Principe général
  2. Déprotection par hydrolyse de l’acétal cyclique
  3. Exemple

III. Protection et déprotection du groupe hydroxyle

  1. Protection et déprotection des diols 1,2 et 1,3
  2. Protection et déprotection par formation d’un étheroxyde
    1. Bilan général
    2. Cas particulier des étheroxydes benzyliques

TD OR 7 et SOL 5

  • Correction des exercices 1 et 2 du TD OR 7
  • Correction des exercices 1 et 2 du TD SOL 5

Documents distribués

  • Correction TD OR 7
  • Documents de cours OR 8 et OR 9
  • TD OR 8 et AD n°5 : protections de la fonction alcool
  • Correction de l’AD n°5 : protections de la fonction alcool

PSI – Cours et TP du 14 juin 2018

SOL 4 : Chapitre 17 : Équilibres d’oxydo-réduction

V. Prévision des réactions d’oxydoréduction

  1. Prévision du caractère thermodynamiquement favorable ou non d’une réaction redox
    1. Calcul de la constante d’équilibre d’une réaction redox
    2. Prévision du caractère thermodynamiquement favorable ou défavorable
  2. Prévision du sens d’évolution d’une réaction redox
    1. En utilisant la relation de Guldberg et Waage
    2. En comparant les potentiels redox dans le cas d’une pile
    3. En comparant les potentiels redox dans le cas d’un transfert direct d’électrons

TP 14 : Titrage potentiométrique
Technique utilisée :

  • Potentiométrie

Documents distribués

  • Correction concours blanc PSI
  • Correction AD n°4 + copies corrigées

Travail à faire :

  • Groupe PSI :

    • Pour lundi 18/06 : faire les exercices 4 et 9 du TD SOL 4

PC – Cours du 14 juin 2018

OR 7 : Chapitre 20 : Activation de groupes caractéristiques

Partie A : Activation du groupe hydroxyle

III. Activation électrophile du groupement hydroxyle

B. Activation in situ par protonation

2. Déshydratation des alcools

a. Déshydratation intramoléculaire des alcools en milieu acide

b. Compétition avec la réaction de substitution nucléophile

C. Activation par formation d’un ester sulfonique

1. Principe et préparation des esters sulfoniques

2. Réactivité des esters sulfoniques

a. Formation d’halogénoalcane par substitution nucléophile

b. Formation d’époxydes par substitution intramoléculaire

Partie B : Activation électrophile du groupe carbonyle

I. Caractère électrophile des aldéhydes et cétones

II. Acétalisation des aldéhydes et des cétones

  1. Bilan et conditions opératoires
  2. Mécanisme

III. Application à la chimie du glucose

  1. Hémiacétalisation acido-catalysée du glucose
  2. Mutarotation du glucose

Documents distribués

Travail à faire :

  • Groupe PC :

    • Pour mercredi 20/06 : faire l’exercice 2 du TD OR 7

PC – Cours et TP du 13 juin 2018

OR 7 : Chapitre 20 : Activation de groupes caractéristiques

Partie A : Activation du groupe hydroxyle

III. Activation électrophile du groupement hydroxyle

  1. Caractère électrophile des alcools
  2. Activation in situ par protonation
    1. Halogénation d’un alcool par un hydracide HX
    2. Déshydratation des alcools
      1. Déshydratation intramoléculaire des alcools en milieu acide

TP 15 : Synthèse et utilisation d’un organomagnésien (partie 2)
Techniques utilisées :

  • Extraction liquide-liquide
  • Séchage d’une phase organique
  • Évaporation d’un solvant à l’aide d’un évaporateur rotatif
  • Purification puis essorage sur fritté
  • Mesure de Tfus au banc Kofler
  • Chromatographie sur couche mince
  • Enregistrement d’un spectre IR

Documents distribués

  • Correction TD OR 5
  • TD OR 7 : activation de fonctions

Travail à faire :

  • Groupe PC :

    • Pour mercredi 20/06 : faire l’exercice 2 du TD OR 7