Fin d'année 2010

J'apprends en ce début de vacances de Noël que finalement je reste en PCSI à Lalande jusqu'à fin juin!!!

Pour les nouvelles moins réjouissantes: voici le colloscope de rentrée:

Seul le trinôme 9 a choisi l'option SI (programme de colle particulier, colle une fois par mois)

Et aussi le programme de colles pour la semaine de rentrée:
O2: Les alcènes, réactivité de la double liaison C=C

I.                   Présentation des alcènes

1.      Nomenclature

2.      Propriétés physiques

3.      Structure de la liaison C=C

4.      Réactivité de la liaison C=C

II.                Addition électrophile de dihalogènes : halogénation des alcènes

1.      Bilan et conditions

2.      Mécanisme

3.      Cinétique

4.      Stéréochimie

III.             Addition électrophile d’halogénures d’hydrogène : hydrohalogénation des alcènes

1.      Bilan et conditions

2.      Régiosélectivité : règle de Markovnikov

3.      Mécanisme

4.      Cinétique

5.      Stéréochimie

6.      Généralisation : régiosélectivité des additions électrophiles dissymétriques

IV.             Addition d’eau : hydratation des alcènes

1.      Hydratation d’un alcène

2.      Equilibre d’hydratation

V.                Addition radicalaire de bromure d’hydrogène

1.      Bilan et conditions

2.      Mécanisme

3.      Régiosélectivité : effet Kharasch

4.      Stéréochimie

VI.             Coupures par ozonolyse

1.      L’ozone

2.      Action sur les alcènes

3.      Intérêt de l’ozonolyse

O3: Les organomagnésiens mixtes

I.                   Présentation des organomagnésiens

1.      Nomenclature

2.      La liaison carbone-métal

3.      Structure de l’organomagnésien

4.      Réactivité

II.                Basicité des organomagnésiens

1.      Force de la base

2.      Réaction avec l’eau

3.      Réaction avec des composés à H mobile

4.      Action sur les alcynes vrais

III.             Substitutions nucléophiles

1.      Réaction avec les dérivés halogénés

2.      Réaction avec un époxyde

IV.             Additions nucléophiles

1.      Action sur les aldéhydes et les cétones

2.      Action sur les dérivés d’acide

3.      Action sur le dioxyde de carbone

4.      Addition sur la liaison C≡N

                                                                

V.                Préparation des organomagnésiens (TD-Cours)

1.      Réactions à éviter

2.      Choix du solvant

3.      Influence de la nature de R-X

4.      Mode opératoire

Et pour finir, passez de bonnes fêtes de fin d'année et surtout de BONNES VACANCES!!!

Programme de colle semaine du 6 décembre 2010

Pour ce dernier programme de colle avant un repos bien mérité:

C2: Mécanismes réactionnels en cinétique homogène (cours et exercices)

O2: Réactivité de la double liaison C=C: les alcènes (cours ou applications du cours)

I.                   Présentation des alcènes

1.      Nomenclature

2.      Propriétés physiques

3.      Structure de la liaison C=C

4.      Réactivité de la liaison C=C

II.                Addition électrophile de dihalogènes : halogénation des alcènes

1.      Bilan et conditions

2.      Mécanisme

3.      Cinétique

4.      Stéréochimie

III.             Addition électrophile d’halogénures d’hydrogène : hydrohalogénation des alcènes

1.      Bilan et conditions

2.      Régiosélectivité : règle de Markovnikov

3.      Mécanisme

4.      Cinétique

5.      Stéréochimie

6.      Généralisation : régiosélectivité des additions électrophiles dissymétriques

IV.             Addition d’eau : hydratation des alcènes

1.      Hydratation d’un alcène

2.      Equilibre d’hydratation

V.                Addition radicalaire de bromure d’hydrogène

1.      Bilan et conditions

2.      Mécanisme

3.      Régiosélectivité : effet Kharasch

4.      Stéréochimie

Rappel: Toutes les colles de cette semaine auront lieu avec moi jeudi 9 décembre de 15h à 18h salle 25.

programme de colle semaine du 29/11/2010

Pour cette semaine: comme la semaine dernière, c'est-à-dire: chapitre C1 et C2 de cinétique ainsi que les TP

En éventuelle question de cours: début du chapitre sur les alcènes:
O2: Réactivité de la double liaison C=C: les alcènes

I.                   Présentation des alcènes

1.      Nomenclature (exercices possibles)

2.      Propriétés physiques (Teb, Tfus, solubilité)

3.      Structure de la liaison C=C (planéarité, deux types de liaison)

4.      Réactivité de la liaison C=C (nucléophile, réaction avec un oxydant)

II.                Addition électrophile de dihalogènes : Halogénation des alcènes

1.      Bilan et conditions

2.      Mécanisme

3.      Cinétique (loi de vitesse, profil réactionnel, effet du solvant (première approche du raisonnement utilisant le postulat de Hammond)

4.      Stéréochimie (mélange racémique, attaque ANTI, stéréosélectivité, stéréospécificité: toutes ces définitions sont à CONNAITRE!)

Récapitulatif des modifications dans les créneaux de colle à cause fin du 1e trimestre

Un petit récapitulatif ne peut pas nuire:
Groupe 8: colle du 03/12 17h (A.Lauriau) reportée au 22/11 17h (S.Tzanis)
Groupes 6 et 7: colles du 02/12 16h-18h (C.Tzanis) reportées au même jour 15h-17h
Groupes 1 et 3: colles du 09/12 16h-18h (C.Tzanis) auront finalement lieu le même jour 15h-17h mais avec moi!
Groupe 2: colle du 10/12 17h (A.Lauriau) reportée au 09/12 17h salle 25, pour que cette dernière colle puisse compter comme note du premier trimestre!
Mlle Cousin collera aussi à cette occasion à un des trois horaires le 09/12 (15h, 16h ou 17h au choix).

Je vous rappellerai bien sûr tout ça dès vendredi!

Programme de colle semaine du 22/11/2010

Pour cette semaine, même programme que la semaine dernière. La partie sur l'étude des mécanismes réactionnels a été traitée en exercices: on pourra donc évaluer aussi cette partie.

Programme de colle (en retard) semaine du 15/11/10

Voilà enfin le programme de colle dela semaine prochaine:
Cinétique: tout sauf la dernière partie sur les mécanismes (pas d'exercices traités):
C1: Vitesse d'une réaction chimique
I. Définition de la vitesse d'une réaction
1. Hypothèses
2. Avancement
3. Vitesse de réaction
4. Vitesse de formation ou de disparition

II. Le facteur concentration
1. Ordre d'une réaction
2. Loi de Van't Hoff

III. Le facteur température
1.Constante de vitesse
2. Loi d'Arrhénius

IV. Méthodes de suivi d'une cinétique de réaction
1. Méthodes chimiques
2. Méthodes physiques

V. Détermination expérimentale de l'ordre d'une réaction
1. Généralités
2. Loi v=k[A]p
3. Loi v=k[A]p[B]q (dégénérescence de l'ordre, proportions stoechiométriques)

TP Solvolyse du chlorure de tertiobutyle (conductimétrie, méthode de Guggenheim, détermination de k pour différents solvants)

TP Décomposition de l'eau oxygénée (détermination de l'énergie d'activation à partir de deux valeurs de k à différentes T)

TP Hydrolyse du cristal violet (spectrophotométrie, détermination de l'ordre par méthodes intégrales)

Les connaissances relatives aux techniques d'étude utilisées en TP seront évaluées en colle.

C2: Mécanismes réactionnels en cinétique homogène
I. Actes élémentaires
1. Définiton
2. Vitesse
3. Profil réactionnel

II. Mécanismes réactionnels
1. Réactions complexes
2. Intermédiaires réactionnels

III. Etude cinétique des réactions complexes
1. Réactions inverses l'une de l'autre
2. Réactions parallèles
3. réactions consécutives

IV. Approximations
1. AECD
2. AEQS

V. Etude de mécanismes réactionnels (cours seulement: vocabulaire associé, pas de loi de vitesse à partir du mécanisme cette semaine)
1. Réactions par stades
2. Réactions en chaîne

Des exercices seront corrigés en TD sur ce dernier point cette semaine: cette partie figurera donc au programme de colle de la semaine suivante.

Programme de colle semaines du 03/11 et du 08/11

Pour cette rentrée, le programme de colle est surtout centré sur la stéréochimie!
O1: Stéréochimie des molécules organiques
I. Formules des composés organiques
Ce qui etait mal compris: détermination d'une formule brute, représentation de Newman.
Important: apprendre la fiche nomenclature et aussi les fonctions de chimie organiques (tableau II.1. dans cette fiche)
II. Isomérie
III. Analyse conformationnelle
 De tout: éthane, butane, cyclohexane (tout ce qui est dans le TP-cours est à savoir très précisément), cyclohexanes substitués...
IV. Stéréoisomérie de configuration
V. Chiralité
Dans ce chapitre, l'apprentissage du cours est primordial!

Pour compléter, début de la cinétique: PAS D'EXERCICES TRAITES, les exercices de colles seront donc pour cette semaine très proches du cours!
C1: Vitesse d'une réaction chimique
I. Définition de la vitesse de réaction
1. Hypothèses de travail: système physico-chimique fermé en réaction de type chimique dans une seule phase uniforme
2. Avancement de la réaction: à l'occasion, définition de coefficient stoechiométrique algébrique
3. Vitesse de réaction
4. Vitesse de formation ou de disparition d'espèces chimiques (attention! c'est bien différent de la vitesse de réaction!)
II. La facteur concentration
1. Ordre d'une réaction: loi de vitesse, ordres, dimension de k
2. Loi de Van't Hoff: réaction à ordre simple, éaglité coefficient stoechio= ordre partiel
III. Le facteur température
1. Constante de vitesse
2. Loi semi-empirique d'Arrhenius: forme différentielle mais surtout forme intégrée
IV. Méthodes de suivi d'une cinétique de réaction
1. Méthodes chimiques: avantages, inconvénients
2. Méthodes physiques: avantages, inconvénients, conductimétrie, spectrophotométrie, pouvoir rotatoire (ces techniques figureront précisément au prochaine programme de colle quand les TP tournants de cinétique auront été vu par tous)
V. Détermination expériementale de l'ordre d'une réaction
1. Généralités: équation différentielle, temps de demi-réaction
2. Loi de vitesse en v=k[A]p: integration des lois de vitesse pour p=0, 1 ou 2, méthode intégrale, méthode différentielle, méthode des temps de demi-réaction, méthode de la vitesse initiale (cette dernière méthode a été vue trop rapidement pour être évaluée cette semaine).
Remarque: compte-tenu de l'avancée du programme de colle, pour cette semaine, PAS DE CAS DE DEGENERESCENCE DE L'ORDRE ou même de mélange stoechiométrique (prochaine programme de colle).

Mais il y a tout de même bien assez de matière pour travailler! Bonne fin de vacances!
Petit rappel: Nous ferons cours et TP le mercredi 3 novembre. Ne pas oublier non plus que le groupe II aura colle d'info avec moi le jeudi 4 novembre à 15h salle 217.

Programme de colle semaine du 18/10/10

Avec un peu de retard, le programme de colles:
M2: Structure électronique des molécules
Comme la semaine dernière, chapitre en entier, en insistant sur VSEPR (tout horreur sera difficilement pardonable!).
O1: Stéréochimie des molécules organiques
Le chapitre en entier: pour les détails, voir le programme de colle précédent:
I. Formules des composés organiques
II. Isomérie
III. Analyse conformationnelle
IV. Stéréoisomérie de configuration
1. Classement des substituants: règle de Cahn-Ingold-Prélog
2. Configuration d'un composé à double liaison
3. Configuration absolue d'un carbone asymétrique
V. Chiralité
1. Définition
2. Activité optique (Loi de Biot, signification des termes, unités, TP Vérification de la loi de Biot)
3. Enantiomérie
4. Diastéréoisomérie

Et après les vacances, début de la cinétique...

Programme de colle semaine du 11/10/10

M2: Structure électronique des molécules
O1: Stéréochimie des molécules organiques:

I.                   Formules des composés organiques

1.      Formule brute – analyse élémentaire (méthode de Liebig, détermination de M)

2.      Dans le plan : formules planes

a.       Formule développée (détermination du nombre d'insaturations)

b.      Formule semi-développée et compacte

c.       Formule topologique

3.      Dans l’espace

a.       Représentation de Cram (lien avec VSEPR)

b.      Représentation en perspective

c.       Représentation de Newman

4.      Nomenclature (fiche-méthode)

              II.                Isomérie

1.      Définition

2.      Isomérie de constitution (chaîne, position, fonction)

3.      Stéréoisomérie

a.       Conformations

b.      Configurations

III.             Analyse conformationnelle (TP-cours)

1.      Composés acycliques

a.       L’éthane (courbe d'énergie potentielle, barrière de rotation, conformère)

b.      Le butane (+ en exercice 2-méthylbutane)

2.      Composés cycliques

a.       Le cyclohexane (chaises et bateau)

b.      Cyclohexane monosubstitué (méthylcyclohexane, interactions 1,3-diaxales)

c.       Cyclohexane disubstitué (nomenclature cis/trans, ex menthol entre autres...)

Le DS de mercredi porte aussi (entre autre) là-dessus. La semaine prochaine, le programme de colle sera étendu aux configurations.

Programme de colle semaine du 04/10/10 et d'autres choses...

Pour commencer, le programme de colle de la semaine prochaine:
comme cette semaine:
M1: Classification périodique
et TP Famille + TP Période
M2: Structure électronique des molécules:

I.                   Modèle de Lewis

1.      Notation de Lewis pour un atome

2.      Théorie de Lewis de la liaison covalente localisée

3.      Règle de l’octet

4.      Charges formelles

5.      Limites de la règle de l’octet

a.       Composés hypervalents

b.      Composés déficients en électrons

c.       Composés ayant un nombre impair d’électrons

II.                Paramètres de liaison

1.      Longueur de liaison

2.      Energie de liaison

3.      Moment dipolaire

III.             Modèle de la mésomérie

1.      Insuffisance du modèle de Lewis

2.      Modèle de liaison covalente délocalisée : mésomérie ou résonance

3.      Sélection des formes mésomères

IV.             Prévision de la géométrie des molécules : méthode VSEPR

1.      Théorie de Gillespie

2.      Les différentes géométries prévues

3.      Géométries réelles

a.       Présence de liaisons multiples

b.      Influence du nombre p de doublets libres

c.       Influence des électronégativités de A et X

d.      Cas des radicaux

e.       Cas de formes mésomères

4.      Polarité des molécules

La semaine prochaine: on arrête les colles sur la classification et début des colles sur la stéréochimie (conformations). J'essaierai aussi de mettre en ligne le programme de colle plus tôt!

Autre chose, un petit changement au niveau des colles:
La colle du vendredi 23/10  (vendredi des vacances) prévue pour le groupe 6 avec moi aura lieu la semaine précédente: le lundi 11/10 à 16h avec Me S. Tzanis.
La colle du vendredi 03/12 prévue pour le groupe 8 avec moi aura lieu la semaine précédente: le lundi 22/11 à 17h avec Me S. Tzanis.
J'espère que ces déplacements limiteront au maximum le dérangement.

Enfin, les révisions pour le DS du 13 octobre 2010:
En particulier tout ce qui a été vu dans la partie architecture de la matière: chapitre M1 et M2, les TD corresopondants, les deux TP sur la classification.
Et le DS portera aussi un peu sur la stéréochimie: conformation, mais rien sur les configurations.
Bonnes révisions: j'attends vos questions!

Programme de colles semaine du 27/09/10

Cette semaine: comme la semaine précédente et un peu plus:
M1: Classification périodique des éléments:idem

TP Famille

TP Période

M2: Structure électronique des molécules
I. Modèle de Lewis
   1. Notation de Lewis pour un atome (valence)
   2. Théorie de Lewis de la liaison covalente localisée (doublet liant, doublet libre, acide/base de Lewis, cas du C)
   3. Règle de l'octet
   4. Charges formelles
   5. Limites de la règle de l'octet
     a. Composés hypervalents (S, P)
     b. composés déficients en électrons (BeH2, BF3, lacune)
     c. Composés ayant un nombre impair d'électrons

II. Paramètres de liaison (courbe de Morse)
   1. Longueur de liaison (influence de la multiplicité et de la taille des atomes)
   2. Energie de liaison (idem)
   3. Moment dipolaire (def, Debye, pourcentage d'ionicité)

III. Modèle de la mésomérie
   1. Insuffisance de la théorie de Lewis
   2. Modèle de la liaison covalente délocalisée:mésomérie ou résonance (règles de construction, stabilité et résonance)
   3. Sélection des formes mésomères

IV. Prévision de la géométrie des molécules: méthode VSEPR
   1. Théorie de Gillespie (principe, notation)
   2. Les différentes géométries prévues (n+p =2....6, exemples)
   3. Géométries réelles (influence des liaisons multiples et du nombre de doublets libres)
Attention, sur cette dernière partie, l'influence des electronegativités, le cas des radicaux, et le retour sur la polarité des molécules ne seront au programme de colles que la prochaine fois.
Sur l'ensemble Lewis/mésomérie/VSEPR, des exercices ont été traités en TD.

Programme de colles semaine du 20/09/2010

Cette semaine: cours M1 et TP Familles. Plus de détails:
M1: Classification périodique des éléments

Rappels: electron, noyau, atome, élément

I.                   Quantification de l’énergie d’un atome

1.      Nature duale de la lumière

2.      Les nombres quantiques (et état électronique et OA)

3.      Niveaux d’énergie électroniques (niveaux dégénérés, état fondamental ou excité)

      a. Edifice monoélectronique (H, ions hydrogénoïdes)

      b. Edifice polyélectronique

II.                Configuration électronique d’un atome ou d’un ion

1.      Principe d’exclusion de Pauli

2.      Règle de Klechkowsky

3.      Règle de Hund (Savoir énoncer ces 3 règles)

4.      Exemples (électrons de coeur ou de valence, notation allégée, Cr, Cu, Ag, anion, cation)

III.             Classification périodique des éléments

1.      Construction de la classification (éléments des 3 premières périodes doivent être connus)

2.      Périodicité des propriétés atomiques des éléments

a.       Energie d’ionisation (def, évolution, anomalies, Ei2)

b.      Affinité electronique

c.       Electronegativité (echelle de Pauling juste évoquée, échelle de Mulliken connue)

TP Classification: Familles des halogènes et des alcalins: