Programme de Chimie

Cours traité à raison de 4 h / semaine pendant 26 à 27 semaines

Chimie générale

Structure de l'atome

Nombres quantiques

Notion d'orbitale

Classification périodique

La liaison chimique :

- liaison covalente

- écriture des formules de Lewis

- orbitale et directivité

- hybridation sp³, sp², sp

- caractère ionique partiel

- mésomérie - résonance

Liaison ionique :

- liaisons intermoléculaires :

(liaison hydrogène - forces de Van Der Waals)

Thermochimie et équilibre

Application du premier principe à la thermochimie :

- chaleurs de réaction à P et V = Cste

- relation entre les deux

- loi de Hess

- chaleur de formation - énergie de liaison

- loi de Kirchhoff

Application du second principe à la réaction chimique :

- définition de l'entropie et l'enthalpie libre réactionnelles standard

Equilibres chimiques

- étude qualitative : lois de modération

- étude quantitative :

- loi d'action de masse : utilisation de la constante K, application aux équilibres homogènes et hétérogènes

- loi de Van't Hoff

Chimie des solutions

Acides bases (Théorie de Brönsted) :

- la molécule d'eau : caractère polaire, dissociation

- couple acide base, force, pKa

- pH définition, calcul

- action des acides sur les bases : courbe de titrage, choix des indicateurs colorés

- solutions tampon

Solubilité :

- définition

- produit de solubilité

- effet d’ion commun

Oxydoréduction

- définition

- notion de couple rédox

- formule de Nernst : application aux calculs de la f.e.m. des piles et de la constante d'équilibre

- dosages

Cinétique

- vitesse de réaction

- facteurs

- définition de l'ordre

- calculs pour des réactions du 1er et du 2ème ordre en proportions stoechiométriques

- loi d’Arrhénius

- catalyse homogène et hétérogène

Chimie organique

Principales fonctions

Nomenclature

Isomérie :

- plane : de fonction, de chaîne et de position

- stéréoisomérie :

- représentation (Cram - Newman - Fischer)

- isomérie optique : énantiomérie, diastéréoisomérie

- nomenclature R, S.

- isomérie géométrique, nomenclature Z, E.

Exemple de réactivité des principales fonctions et mécanismes réactionnels

Alcanes

- mécanismes radicalaires

- étude de la substitution des alcanes par le chlore

Alcènes

- addition d’hydrogène

- additions électrophiles

(règles de Markovnikov)

- polymérisations (électrophiles et radiculaires)

Benzène

- substitution électrophile

- règles de Holleman

Dérivés monohalogénés d’alcanes

- substitutions nucléophiles SN₁ SN₂

Alcools

- oxydation

- déshydratation (règle de Zaitzev)

- estérification

Aldéhydes et cétones

- additions nucléophiles

- formation des hémi-acétals et acétals,

- application aux formes cycliques du glucose

- oxydations

Acides carboxyliques

- acidité

Amines

- basicité

- action sur les dérivés halogénés

Amides

- hydratation déshydratation