Pour la semaine prochaine...

Programme de travail et de colles de la PCSI 3 option PC

Travail à faire pour la semaine 27 (29 avril-4 mai)

• Apprendre le cours sur la spectroscopie et notamment la RMN, jusqu'aux couplages AX inclus
• Chercher et corriger les exercices 18, 19 et 20
• Simulations de titrages : télécharger le logiciel dozzzaqueux et apprendre à l'utiliser, sur les exemples vus en TP, sur l'exercice 8 ou 14...
• TIPE : pour ceux qui ont dominante chimie, préparer l'entretien de lundi 8h (rappel, la séance aura lieu au laboratoire L301 ou L302)

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Programme de colles

Chimie organique :
- Chapitre 4 : techniques spectroscopiques de caractérisation, RMN jusqu'aux couplages AX (règle des (n+1)-uplets)
- Chapitre 7 : oxydoréduction des fonctions oxygénées

Transformations en solution aqueuse :
- Nombres d'oxydation et utilisation (repérer des couples Ox/Red, y compris en chimie organique, écrire des demi-équations électroniques, en déduire des équations de réactions d'oxydoréduction) par combinaison linéaire de demi-équations électroniques
- Electrodes : définition, ESH, potentiel d'électrode en référence à l'ESH
- Potentiel standard E° associé à une demi-équation électronique
- Loi de Nernst
- Piles en circuit ouvert, pile en circuit fermé, fonctionnement d'une pile et détermination de l'état final
- Potentiel de solution E, unicité du potentiel, K° à partir des E°
- Diagrammes de prédominance et d'existence en oxydoréduction (construction et utilisation)
- Equilibres acido-basiques, acides et bases usuels
- Diagrammes de prédominance et de distribution en acido-basicité
- Equilibres de dissolution/précipitation, produit de solubilité d'un solide ionique
- Condition de précipitation d'un solide ionique
- Diagramme d'existence d'un solide ionique en abscisse pX, où X est un ion commun à plusieurs précipités
- Diagramme potentiel-pH, établissement de la nature et de l'équation des frontières
- Diagramme potentiel-pH de l'eau
- Titrages suivis par potentiométrie, pH-métrie ou conductimétrie, avec réaction support de titrage unique

Les questions de cours à préparer cette semaine sont :

1. Oxydation des alcools primaires. Réduction des aldéhydes
2. Produit de solubilité d'un solide ionique. Condition de précipitation ; application à l'exercice 16 ou similaire, au choix de l'interrogateur
3. Diagramme d'existence de AgCl et de PbCl₂ en abscisse pCl (les valeurs de Ks sont données par l'interrogateur)
4. Diagramme potentiel-pH : à partir d'un diagramme potentiel-pH fourni par l'interrogateur, établissement de la nature (existence ou prédominance) et de l'équation de frontières choisies par l'interrogateur
5. Titrage suivi par potentiométrie (sur l'exemple du titrage de Fe²⁺ par Ce⁴⁺) : montage, objectif, RST, suivi potentiométrique et allure de la courbe E=f(V) attendue
6. Titrage suivi par pH-métrie (sur l'exemple du titrage de l'acide acétique par la soude) : montage, objectif, RST, suivi pH-métrique et allure de la courbe pH=f(V) attendue
7. Titrage suivi par conductimétrie (sur l'exemple du titrage de l'acide acétique par la soude) : montage, objectif, RST, suivi de la conductance et allure de la courbe G(V₀+V)=f(V) attendue
8. Spectroscopie de RMN du proton : principes généraux, déplacement chimique, intégration, couplage AX sur l'exemple de l'éthanol

On rappelle que la colle sera constituée d'une question de cours choisie par l'interrogateur dans la liste précédente, devant durer une dizaine de minutes maximum et notée sur 10 points, suivie d'un ou deux exercice(s) donnés par l'interrogateur, notés sur 10 points également.

Notes pour les colleurs :
Les quatre chapitres de solutions aqueuses ont maintenant été traités à l'exception du paragraphe sur les calculs de solubilité. L'accent a été mis sur les diagrammes d'existence/prédominance : leur tracé et leur utilisation (repérer des espèces en domaines disjoints, déterminer la réaction quantitative qui va se produire, déterminer l'état final et le visualiser sur le diagramme, déterminer quelles espèces sont négligeables ou absentes à l'état final...)
Deux titrages ont été réalisés en TP : un titrage redox avec suivi potentiométrique et avec indicateur coloré choisi dans une table, et le titrage du vinaigre, avec suivis pH-métrique et conductimétrique (dont l'exploitation a été intégralement corrigée). En potentiométrie, l'électrode de référence était l'ECS, mais la connaissance par coeur d'une électrode de référence particulière n'est pas exigible. Les seuls titrages au programme cette semaine sont donc les titrages simples avec un seul soluté à titrer, par réaction redox ou acido-basique. La réaction support de titrage doit être unique et supposée quantitative. Aucun titrage avec précipitation n'a encore été vu.