Chimie tout-en-un PC, PC*

Auteur(s) :

Fosset, Bruno Découvrir l'auteur

Résumé

Reprise de l'ensemble des notions du programme (mélanges idéaux, expression thermodynamique, force électromotrice ou mesure de la vitesse de réaction d'oxydoréduction, entre autres), illustrée d'exercices et de problèmes corrigés classés par difficulté. ©Electre 2019

Autre(s) auteur(s)
- Lahitète, Frédéric
- Baudin, Jean-Bernard
Éditeur(s)
- Dunod
Date
- 2019
Notes
- Index
- PC = Physique chimie
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (IX-1041 p.) : illustrations en noir et blanc ; 24 x 17 cm
Collections
- J'intègre
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-10-079713-4
Indice
- 54(07) Chimie générale. Manuels
Tables des matières
- - Chimie
  - PC-PC*
  - Tout-en-un
  - Bruno Fosset | Jean-Bernard Baudin | Frédéric Lahitète
  - Dunod
  - 1 Outils pour la thermodynamique chimique1
  - 1 Premier et second principes appliqués à la chimie1
  - 1.1 Description d'un système thermodynamique1
  - 1.2 Rappels sur les fonctions à plusieurs variables4
  - 1.3 Premier principe de la thermodynamique5
  - 1.4 Second principe de la thermodynamique7
  - 1.5 Les fonctions d'état utilisées10
  - 2 Le potentiel chimique du corps pur14
  - 2.1 Description thermodynamique d'un corps pur14
  - 2.2 Cas d'un système ouvert17
  - 2.3 Entropie molaire absolue24
  - 2.4 Capacités thermiques molaires26
  - 2.5 Étude de l'entropie molaire absolue de quelques substances30
  - 2.6 Propriétés du potentiel chimique d'un corps pur31
  - 3 Le potentiel chimique pour l'étude des équilibres diphasés du corps pur35
  - 3.1 Condition d'équilibre de phase35
  - 3.2 Relation de Clausius-Clapeyron40
  - 3.3 Représentation graphique des équilibres45
  - 4 Potentiel chimique d'un constituant d'un mélange47
  - 4.1 Définition du potentiel chimique47
  - 4.2 Relations entre grandeurs molaires partielles49
  - 4.3 Équilibre de phase51
  - 4.4 Expressions du potentiel chimique53
  - Synthèse56
  - Activité documentaire : l'osmométrie57
  - Exercices67
  - 2 Équilibres chimiques85
  - 1 Critères d'évolution d'un système siège d'une réaction chimique85
  - 1.1 Description de l'évolution d'un système siège d'une réaction chimique85
  - 1.2 Application du second principe à un système siège d'une réaction chimique87
  - 1.3 Relation entre affinité chimique et fonctions d'état usuelles88
  - 1.4 Évolution d'un système et signe de l'affinité90
  - 1.5 Affinité chimique et potentiel chimique : opérateur de Lewis90
  - 2 Constante d'équilibre92
  - 2.1 Expression des potentiels chimiques92
  - 2.2 Expression de l'affinité chimique94
  - 2.3 Constante d'équilibre standard95
  - 2.4 Influence de la température sur la constante d'équilibre96
  - 2.5 Relations entre grandeurs standard de réaction98
  - 2.6 Utilisation des grandeurs de réaction pour le calcul de variation de fonction au cours d'une réaction chimique104
  - 3 Utilisation de données thermodynamiques110
  - 3.1 Calcul de l'entropie standard de réaction à T = 298 K110
  - 3.2 Calcul de l'enthalpie standard de réaction111
  - 3.3 Enthalpie standard de liaison114
  - 3.4 Enthalpie réticulaire (compléments)118
  - 4 Optimisation d'un procédé chimique120
  - 4.1 Objectifs120
  - 4.2 Mesure du déplacement de l'équilibre120
  - 4.3 Paramètres influençant la position d'un équilibre120
  - 4.4 Équilibre chimique et rupture d'équilibre124
  - 4.5 Optimisation des paramètres intensifs (T et p)125
  - 4.6 Optimisation de la composition initiale du mélange réactionnel128
  - 4.7 Au-delà de la thermodynamique131
  - Synthèse133
  - Exercices135
  - 3 Diagrammes binaires liquide/vapeur201
  - 1 Principes de construction d'un diagramme binaire201
  - 1.1 Variance et phases présentés201
  - 1.2 Grandeurs représentées203
  - 1.3 Théorème des moments chimiques205
  - 2 Étude expérimentale des systèmes liquide/vapeur209
  - 2.1 Méthodes d'étude209
  - 2.2 Types de diagrammes obtenus210
  - 2.3 Utilisation de ces diagrammes213
  - 2.4 Cas particulier du point azéotropique (homoazéotrope)213
  - 2.5 À propos de la variance214
  - 3 Études théoriques des diagrammes isobares (compléments)215
  - 3.1 Étude des mélanges idéaux215
  - 3.2 Étude des mélanges réels218
  - 4 Application des diagrammes : distillation fractionnée220
  - 4.1 Dispositifs expérimentaux220
  - 4.2 Purification d'un mélange idéal222
  - 4.3 Purification d'un mélange binaire réel avec homoazéotrope à maximum223
  - 4.4 Purification d'un mélange binaire réel avec homoazéotrope à minimum224
  - 4.5 Distillation simple224
  - 4.6 Distillation sous pression réduite225
  - 5 Diagrammes binaires liquide/liquide/vapeur225
  - 5.1 Diagrammes binaires liquide/liquide225
  - 5.2 Changement d'état liquide/vapeur228
  - 5.3 Utilisation du diagramme binaire : liquides non miscibles230
  - 5.4 Équation des courbes de rosée (complément)231
  - 5.5 Lecture d'un diagramme binaire avec miscibilité partielle233
  - Synthèse235
  - Activité documentaire : séparation des constituants du pétrole236
  - Exercices239
  - 4 Diagrammes binaires liquide/solide257
  - 1 Analyse thermique. Étude expérimentale257
  - 1.1 Allure des courbes de refroidissement257
  - 1.2 Interprétation qualitative des courbes de refroidissement258
  - 1.3 Modélisation des systèmes258
  - 1.4 Autres méthodes expérimentales262
  - 2 Observation des diagrammes263
  - 2.1 Vocabulaire264
  - 2.2 Diagrammes binaires à un seul fuseau264
  - 2.3 Diagrammes à deux fuseaux267
  - 2.4 Non-miscibilité à l'état solide268
  - 2.5 Miscibilité partielle à l'état solide270
  - 2.6 Existence de composés définis270
  - 2.7 Composé défini et théorème des moments274
  - 3 Études théoriques (compléments)276
  - 3.1 Une phase solide mélange solide idéal et une phase liquide mélange idéal276
  - 3.2 Deux phases solides non miscibles et une phase liquide mélange idéal278
  - Synthèse282
  - Activité documentaire : conglomérats et racémates282
  - Exercices286
  - 5 Thermodynamique et cinétique de l'oxydoréduction313
  - 1 Thermodynamique des réactions d'oxydoréduction313
  - 1.1 Description d'un système thermodynamique avec transfert de charge313
  - 1.2 Réactions d'oxydoréduction316
  - 1.3 Utilisation de l'enthalpie libre standard électrochimique pour la détermination des grandeurs standard de réaction320
  - 1.4 Application de l'enthalpie libre standard électrochimique à l'étude des réactions en solution323
  - 2 Cinétique des réactions d'oxydoréduction327
  - 2.1 Générateurs et récepteurs327
  - 2.2 L'intensité : une mesure de la vitesse de réaction d'oxydoréduction328
  - 2.3 Montage à trois électrodes329
  - 2.4 Facteurs influençant la cinétique des réactions électrochimiques331
  - 2.5 Utilisation des courbes intensité-potentiel339
  - 2.6 Oxydation et réduction de l'eau solvant344
  - 2.7 Choix des électrodes pour une électrolyse préparative345
  - 2.8 Aspects quantitatifs des réactions électrochimiques349
  - Synthèse351
  - Activité documentaire : la corrosion352
  - Exercices360
  - 6 Le modèle quantique de l'atome419
  - 1 Description quantique de l'électron419
  - 1.1 Dualité onde-corpuscule en chimie419
  - 1.2 Fonction d'onde (...)420
  - 1.3 Principe d'indétermination de Heisenberg427
  - 2 L'atome d'hydrogène : étude quantique428
  - 2.1 Expression de la fonction d'onde électronique428
  - 2.2 Nombres quantiques (rappels et compléments)429
  - 2.3 Expressions des fonctions R_n1l(r) et Y_l,m((...))432
  - 3 Fonctions d'onde des ions hydrogénoïdes434
  - 3.1 Obtention de fonctions réelles434
  - 3.2 Normalisation des fonctions434
  - 3.3 Représentations de R_(r)435
  - 3.4 Densité radiale de probabilité de présence, rayon orbitalaire436
  - 3.5 Étude de sorbitales s, p, d. Représentations439
  - 3.6 Représentation conventionnelle des orbitales atomiques443
  - 4 Atomes polyélectroniques : orbitales atomiques444
  - 4.1 Nécessité d'approximation444
  - 4.2 Orbitales de Slater446
  - 4.3 Spin de l'électron (Rappels et compléments)448
  - 4.4 Configuration électronique des atomes et des ions (rappels)449
  - 4.5 Évolutions observées dans la classification périodique452
  - Synthèse456
  - Exercices458
  - 7 Orbitales moléculaires469
  - 1 But recherché, approximations fondamentales469
  - 1.1 Approximation de Born-Oppenheimer470
  - 1.2 Approximation monoélectronique (cas de la molécule)470
  - 1.3 Combinaison linéaire d'orbitales atomiques471
  - 2 Interaction de deux orbitales atomiques472
  - 2.1 Déterminant séculaire, énergie des orbitales moléculaires473
  - 2.2 Forme analytique des orbitales moléculaires474
  - 2.3 Utilisation de l'interprétation probabiliste et de la symétrie475
  - 3 L'ion moléculaire H₂⁺ et molécule H₂477
  - 3.1 Représentation des fonctions (...)₊ et (...)_-, symétrie477
  - 3.2 État liant, état antiliant478
  - 3.3 Énergie des orbitales, diagramme d'interaction480
  - 3.4 Interaction de deux orbitales atomiques d'énergie différente486
  - 4 Molécules diatomiques homonucléaires des éléments de la deuxième période487
  - 4.1 Généralisation des résultats précédents487
  - 4.2 Construction des orbitales moléculaires490
  - 4.3 Diagramme corrélé (approfondissement)494
  - 5 Application : molécule diatomique hétéronucléaire496
  - 5.1 Interactions entre orbitales atomiques d'énergie différente, orbitales non liantes497
  - 5.2 Tracé du diagramme d'interaction, interprétation497
  - 5.3 Diagramme d'interaction du monoxyde de carbone498
  - 6 Analyse expérimentale des orbitales moléculaires500
  - 6.1 Spectroscopie de photoélectrons (principe)500
  - 6.2 Spectroscopie de photoélectrons à rayons X501
  - 7 Orbitales associées à des molécules complexes502
  - 7.1 Présentation de la méthode des fragments502
  - 7.2 Premières mises en oeuvre de la méthode503
  - 7.3 Approche numérique, obtention de la forme des orbitales moléculaires507
  - 7.4 Orbitales frontalières509
  - Synthèse510
  - Activité documentaire : bandes d'énergie511
  - Exercices518
  - 8 Chimie organométallique547
  - 1 Généralités547
  - 1.1 Les complexes de métaux de transition547
  - 1.2 Histoire et perspectives de la chimie organométallique548
  - 1.3 Géométries des complexes549
  - 1.4 Décompte électronique : modèle ionique550
  - 2 Orbitales d'un complexe octaédrique ML₆552
  - 2.1 Ligands (...)-donneurs intervenant par une seule orbitale552
  - 2.2 Complexe ML₄ plan carré dérivé d'un complexe octaédrique562
  - 2.3 Interactions (...)563
  - 2.4 Complexes (...), modèle de Dewar-Chat-Duncanson569
  - 3 Activité catalytique des complexes métalliques572
  - 3.1 Addition oxydante et élimination réductrice572
  - 3.2 Insertion et désinsertion575
  - 3.3 Substitution de ligands576
  - 3.4 Catalyseur et précurseur de catalyseur577
  - 3.5 Applications : étude de cycles catalytiques578
  - Synthèse583
  - Activité documentaire : la chimie bioinorganique584
  - Exercices590
  - 9 Réactivité617
  - 1 Description microscopique de l'acte élémentaire617
  - 1.1 Surfaces d'énergie potentielle d'une réaction chimique617
  - 1.2 Chemin d'énergie minimale et coordonnée réactionnelle619
  - 1.3 État de transition et complexe activé621
  - 1.4 Principe de réversibilité microscopique621
  - 2 Théorie de l'état de transition623
  - 2.1 Hypothèse de non-retour624
  - 2.2 Hypothèse du quasi-équilibre626
  - 2.3 Hypothèse de séparation des mouvements628
  - 2.4 Calcul de la constante de vitesse629
  - 2.5 Validité de la théorie de l'état de transition631
  - 2.6 Cas des réactions en solution, traitement thermodynamique633
  - 2.7 Signification des paramètres d'activation (...) et (...)635
  - 3 Postulat de Hammond639
  - 3.1 Application aux réactions simples640
  - 3.2 Application aux réactions complexes642
  - 3.3 Postulat de Hammond et interprétation de la réactivité643
  - 4 Contrôle cinétique et contrôle thermodynamique645
  - 4.1 Position du problème645
  - 4.2 Réaction aux temps courts645
  - 4.3 Réaction aux temps longs646
  - 5 Sélectivité des réactions chimiques649
  - 5.1 Les différents types de sélectivité649
  - 5.2 Interprétation cinétique de la sélectivité650
  - 6 Méthode des orbitales frontalières652
  - 6.1 Position du problème652
  - 6.2 Principe de la méthode des orbitales frontalières653
  - 6.3 Applications de la méthode des orbitales frontalières656
  - 6.4 Limites du modèle663
  - 6.5 Mise en oeuvre de la méthode des orbitales frontalières664
  - 7 Présentation des mécanismes réactionnels665
  - 7.1 Modes de présentation de la chimie organique665
  - 7.2 Analyser et écrire un mécanisme réactionnel668
  - Synthèse671
  - Exercices673
  - 10 Additions sur les hydrocarbures insaturés681
  - 1 Paramètres physico-chimiques de la liaison C=C681
  - 1.1 Géométrie681
  - 1.2 Énergie681
  - 2 Réactions d'addition électrophile682
  - 2.1 Présentation682
  - 2.2 Addition électrophile d'eau : hydratation683
  - 2.3 Hydroboration-oxydation d'un alcène694
  - 3 Hydrogénation catalytique des alcènes703
  - 3.1 Équation de réaction703
  - 3.2 Stéréosélectivité de la réaction703
  - 3.3 Catalyse hétérogène705
  - 3.4 Hydrogénation des alcynes707
  - 4 Oxydation des dérivés éthyléniques708
  - 4.1 Époxydation par un peroxyacide708
  - 4.2 Réactivité des époxydes711
  - Synthèse715
  - Exercices717
  - 11 Réactions d'addition-élimination747
  - 1 Les acides carboxyliques et leurs dérivés747
  - 1.1 Structure des acides carboxyliques et dérivés748
  - 1.2 Réactivité des acides carboxyliques et de leurs dérivés749
  - 2 Estérification et hydrolyses d'esters750
  - 2.1 Aspect thermodynamique750
  - 2.2 Aspect mécanistique751
  - 2.3 Synthèse des esters à partir des dérivés d'acides760
  - 3 Synthèse et hydrolyse des amides764
  - 3.1 Synthèse des amides à partir des dérivés d'acides764
  - 3.2 Hydrolyse des amides766
  - 4 Hydrolyse des thioesters769
  - 4.1 Intérêt des thioesters769
  - 4.2 Réactivité des thioesters770
  - 5 Addition-élimination sur un ester773
  - 5.1 Équation de réaction et conditions opératoires773
  - 5.2 Mécanisme773
  - 5.3 Réaction à basse température775
  - 6 Interprétation de la réactivité des dérivés d'acides775
  - 6.1 Réactivité relative vis-à-vis de l'addition nucléophile775
  - 6.2 Effet de la catalyse acide776
  - 6.3 Séquence addition-élimination777
  - Synthèse778
  - Activité documentaire : la synthèse des protéines779
  - Exercices788
  - 12 Additions nucléophiles sur les carbonyles819
  - 1 Réactivité du groupe carbonyle819
  - 1.1 Orbitales frontalières du groupe carbonyle819
  - 1.2 Additions nucléophiles825
  - 1.3 Réaction avec les amines827
  - 1.4 Autres nucléophiles830
  - 1.5 Propriétés acido-basiques du groupe carbonyle830
  - 1.6 Tautomérie céto-énolique832
  - 2 Réactions des ions énolates834
  - 2.1 Orbitales frontalières des ions énolates834
  - 2.2 C-alkylation836
  - 2.3 Aldolisation840
  - 3 Réactifs apparentés aux énolates849
  - 3.1 Formation de carbanions stabilisés849
  - 3.2 Réactions avec les carbanions de type énolate852
  - Synthèse857
  - Exercices859
  - 13 Outils et méthodes en synthèse organique895
  - 1 Présentation de la synthèse organique895
  - 1.1 Aperçu méthodologique896
  - 1.2 Rétrosynthèse897
  - 1.3 Synthèse linéaire et synthèse convergente898
  - 1.4 Hémisynthèse899
  - 2 Formation de liaisons C-C900
  - 2.1 Rappel des méthodes901
  - 2.2 Addition de Michael902
  - 3 Formation de liaisons C=C904
  - 3.1 Rappel des méthodes904
  - 3.2 Réaction de Wittig906
  - 3.3 Réaction de métathèse910
  - 4 Formation de cycles917
  - 4.1 Rappel des méthodes918
  - 4.2 Réaction de cycloaddition de Diels-Alder918
  - 5 Oxydations et réductions934
  - 5.1 Rappels des méthodes934
  - 5.2 Réduction des dérivés carboxyliques935
  - Synthèse939
  - Exercices941
  - 14 Matériaux polymères983
  - 1 Présentation des polymères983
  - 1.1 Macromolécules et polymères983
  - 1.2 Originalité de la physico-chimie des polymères984
  - 1.3 Types de polymères et classifications985
  - 2 Chimie structurale des polymères985
  - 2.1 Définitions de base985
  - 2.2 Organisations structurales des unités989
  - 2.3 Diversification des structures994
  - 2.4 Interactions entre chaînes996
  - 2.5 Modèle de la pelote statistique999
  - 3 Masses molaires des polymères999
  - 3.1 Originalité des polymères999
  - 3.2 Masse moléculaire moyenne en nombre1000
  - 3.3 Masse moléculaire en masse1000
  - 3.4 Détermination des masses moléculaires moyennes (...)_n et (...)^w1001
  - 3.5 Polymolécularité1004
  - 4 États physiques des polymères1005
  - 4.1 Originalité des polymères1006
  - 4.2 Cristallinité des polymères1006
  - 4.3 L'état vitreux et la transition vitreuse1008
  - 4.4 État caoutchoutique1014
  - 5 Propriétés mécaniques1017
  - 5.1 Comportement mécanique des polymères thermoplastiques1018
  - 5.2 Utilisation des polymères1020
  - Synthèse1022
  - Exercices1024
  - Index1033
Origine de la notice:
- Electre