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Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Comment définir la distance focale et la vergence
d’une lentille ?
Réflexes
● On appelle distance focale, notée f ′ , la mesure
algébrique OF ′ de la distance OF ′ ; elle s’exprime en mètre (m) :
f ′ = OF ′
La vergence, notée C, correspond à l’inverse
de la distance focale :
C=
1
f′
La vergence C s’exprime en dioptries notée .
Comment construire graphiquement l’image d’un objet à travers une lentille convergente ?
Il suffit de trois rayons pour construire graphiquement l’image A′ B ′ d’un objet AB.
● Rayon 1 : on trace le rayon issu de B passant
par le centre optique O, ce rayon n’est jamais
dévié.
● Rayon 2 : on trace le rayon issu de B passant
par le foyer objet F , il émerge de la lentille
parallèle à l’axe optique.
● Rayon 3 : on trace le rayon issu de B parallèle
à l’axe optique, il émerge de la lentille en passant par le foyer image F ′ .
Comment énoncer la relation de conjugaison ?
Qu’appelle-t-on grandissement d’une lentille convergente ?
●
1
1
1
−
=
OA′ OA f ′
avec OA′ , OA et f ′ en mètres (m).
● Si
● Si
< 0, l’image est renversée
> 0, l’image est droite
● Si � � > 1, l’image est agrandie
● Si � � < 1, l’image est réduite
● Si OA′ < 0, l’image est virtuelle
● Si OA′ > 0, l’image est réelle
M.Suet
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Situations
Qu’appelle-t-on phénomène d’accommodation ?
Comment modéliser l’œil humain ?
Année 2015-2016
Réflexes
● La distance rétine-cristallin est fixe, ainsi pour
que l’image qui se forme sur la rétine reste
nette, le cristallin peut se déformer en changeant sa courbure ce qui modifie sa distance
focale, c’est le phénomène d’accommodation.
Pour le physicien, l’œil est constitué de trois parties
principales :
● l’ensemble pupille-iris qui joue le rôle de diaphragme, ouverture circulaire de diamètre variable qui permet de réguler la quantité de
lumière qui pénètre dans le système optique ;
● le cristallin qui joue le rôle de lentille convergente ;
● la rétine qui joue le rôle d’écran.
La distance entre le cristallin et la rétine est fixe et
d’une valeur voisine de 15 mm.
Quel est la constitution d’un appareil photographique ?
L’appareil photographique est constitué :
● un diaphragme qui permet de réguler la luminosité ;
● un objectif qui est modélisé par une lentille
convergente de distance focale fixe ;
● un écran (pellicule photo ou capteur) sur laquelle se forme l’image.
La mise au point d’un appareil photographique s’effectue en déplaçant la lentille convergente qui constitue l’objectif.
M.Suet
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Fiche de révision
Situations
Réflexes
Comment expliquer le principe de la vision humaine ?
● La rétine sur laquelle se forme l’image d’un objet est constituée de cellules photosensibles :
les cônes et les bâtonnets. Les bâtonnets sont
sensibles aux faibles luminosités et assurent la
vision nocturne. Les cônes sont sensibles aux
fortes luminosités et assurent la vision en couleur. Il existe trois types de cônes, un sensible
au bleu, un sensible au rouge et un sensible
au vert.
Qu’appelle-t-on le daltonisme ?
● Le daltonisme est une anomalie de la vision
des couleurs. Il correspond au disfonctionnement d’un type de cône ne fournissant pas
d’information au cerveau. Généralement, la
déficience touche les cônes sensibles au vert
et provoque une confusion entre les couleurs
verte et rouge.
Quel est le principe de la synthèse additive ?
La synthèse additive correspond à la superposition
de trois lumières colorées le rouge, le bleu et le vert
qui sont les couleurs primaires.
● Le rouge et le vert donnent du jaune.
● Le rouge et le bleu donnent du magenta.
● Le vert et le bleu donnent du cyan.
● Le rouge + le vert + le bleu donnent du blanc.
Quel est le principe de la synthèse soustractive ?
La synthèse soustractive correspond à l’absorption
● Le cyan et jaune du vert
● Le cyan et le magenta donnent le bleu (bleuviolet).
● Le jaune et le magenta donnent le rouge (rouge
vermillon).
● Le jaune+ le magenta + le cyan donnent du
noir.
M.Suet
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Situations
Quels sont les phénomènes physiques responsables de
la couleur des objets ?
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Réflexes
● La di↵usion : l’objet éclairé renvoie dans toutes
les directions une partie de la lumière incidente.
● La transmission : un objet transparent laisse
passer une partie de la lumière incidente.
● L’absorption : un objet éclairé absorbe une partie de la lumière incidente.
M.Suet
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Fiche de révision
Situations
Comment calculer la quantité de matière à partir de
la masse ?
Comment calculer la concentration molaire d’une
espèce chimique en solution ?
Comment calculer la concentration massique d’une
espèce chimique en solution ?
Quelle grandeur se conserve au cours d’une solution ?
Réflexes
●
●
●
n=
m
M
C=
n
V
avec n en mol, m en g et M en g.mol−1
avec C en mol.L−1 , n en mol, et V en mol.
Cm =
m
V
avec Cm en g.L−1 , m en g, et V en L.
● Au cours d’une dilution, la quantité de matière
au cours de la transformation chimique :
C 0 V0 = C 1 V 1
M.Suet
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Situations
Que signifie l’expression ”espèces chimiques spectatrices” ?
Quelles sont les règles à respecter pour ajuster les
nombres stœchiométriques ?
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Réflexes
● Les espèces chimiques spectatrices sont des
espèces qui ne participent pas à la transformation. Elles sont présentes dans le milieu
réactionnel, mais elles regardent la transformation chimique se produire sans y intervenir,
elles sont dites ”spectatrices”.
Il faut respecter :
● la conservation des éléments chimiques
● la conservation de la charge électrique
Comment définir l’avancement chimique ?
● L’avancement chimique permet de caractériser
l’état d’un système au cours d’un transformation chimique. L’avancement se note x et s’exprime en mole. Il varie au cours de la transformation chimique et permet de déterminer les
quantités de matière en réactifs et produits.
Quelle est la di↵érence entre réactif limitant et réactif
en excès ?
● Le réactif limitant est le réactif qui empêche
la transformation chimique de se poursuivre.
La quantité de matière du réactif limitant est
nulle à l’état final. L’autre réactif, celui dont
la quantité de matière n’est pas nulle à l’état
final, est dit en excès.
Quand les proportions stœchiométriques sont-elles
respectées ?
● Les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques quand tous les réactifs
ont été entièrement consommés, c’est-à-dire
que les quantités de matière des réactifs sont
nulles à l’état final. Dans ces conditions, il n’y
a pas de réactif limitant ni de réactif en excès.
M.Suet
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Fiche de révision
Situations
Réflexes
Quelles sont les trois couleurs primaires pour le chimiste ?
Pour le chimiste, les trois couleurs primaires sont :
● le cyan
● le magenta
● le jaune
Pourquoi une solution peut-elle être colorée ?
● Une substance chimique est colorée car elle absorbe certaines radiations du spectre visible
de lumière blanche.
Comment déterminer la couleur d’une solution colorée ?
● On voit la couleur complémentaire de la couleur absorbée.
Comment définir l’absorbance ?
● L’absorbance, notée A, est une grandeur sans
unité. Elle caractérise la capacité d’une solution colorée à absorber des radiations monochromatiques du spectre visible. L’absorbance
est caractéristique d’une espèce chimique colorée.
Comment énoncer la loi de Beer-Lambert ?
●
Que signifie l’expression ”doser une espèce chimique” ?
M.Suet
A=k×C
avec A sans unité, k en L.mol−1 , et C en
mol.L−1
● Doser une espèce chimique en solution, c’est
déterminer avec précision la quantité de
matière de cette espèce chimique dans un volume donné de solution.
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Situations
Comment choisir la longueur d’onde pour régler le
spectrophotomètre ?
M.Suet
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Réflexes
● Pour avoir la meilleure précision sur le dosage,
on doit régler la longueur d’onde du spectrophotomètre sur la longueur d’onde maximale
d’absorption de l’espèce chimique colorée analysée.
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Fiche de révision
Situations
Réflexes
Comment établir la structure électronique d’un
élément chimique ?
● On remplit en premier la couche K qui admet
au maximum deux électrons. Quand celle-ci
est saturée, on remplit la couche L qui admet
au maximum 8 électrons. Enfin, quand celle-ci
est saturée, on remplit la couche M qui admet
au maximum 8 électrons.
Comment di↵érencier la couche externe et la couche
interne ?
● La couche externe est la dernière couche occupée par les électrons. La couche interne est
la couche saturée (ou les couches saturées).
Comment énoncer les règles du duet et de l’octet ?
● Si la couche externe est (K)2 : règle du duet.
● Si la couche externe est (L)8 ,(M )8 ... : règle du
l’octet.
Quelle est la di↵érence entre un doublet liant et un
doublet non liant ?
● Un doublet liant est une liaison covalente, c’està-dire la mise en commun deux électrons de
la couche externe par chacun des atomes. Une
liaison covalente est symbolisé par un tiret.
● Un doublet non liant appartient à un seul
atome de la molécule, il n’assure aucune liaison covalente entre les atomes. Un doublet
non liant est constitué par deux électrons appartenant au même atome.
Qu’appelle-t-on liaison covalente multiple ?
● Certains atomes sont liés entre eux par deux
ou trois doublets liants, on parle alors de liaisons covalentes multiples, il existe des liaisons
covalentes doubles et triples.
Que signifie l’expression ”doser une espèce chimique” ?
● Doser une espèce chimique en solution, c’est
déterminer avec précision la quantité de
matière de cette espèce chimique dans un volume donné de solution.
M.Suet
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Situations
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Réflexes
Quel est l’intérêt de la représentation de Lewis ?
● La représentation de Lewis permet de mettre
en évidence les doublets liants et les doublets
non liants existant au sein d’une molécule.
Chacun des atomes ainsi engagés dans la
molécule vérifie la règle du duet et de l’octet.
Comment définir une molécule ?
● Une molécule est une association d’atomes, elle
est électriquement neutre.
Qu’appelle-t-on représentation de Cram ?
● Dans l’espace, l’organisation des doublets liants
et non liants autour d’un atome central
au sein d’une molécule ne se fait pas de
manière aléatoire. En e↵et, les doublets
liants et non liants se répartissent autour de
l’atome central afin de minimiser les interactions électriques, ils s’éloignent les uns des
autres. La représentation de Cram permet de
représenter les molécules en trois dimensions
dans un plan.
Quelles sont les di↵érentes possibilités pour la
géométrie d’une molécule ?
Les di↵érentes géométries possibles sont :
● la géométrie tétraédrique
● la géométrie pyramidale
● la géométrie plane coudée
● la géométrie plane linéaire
Quand une isomérie Z/E peut-elle exister ?
● Une isomérie Z/E existe si la molécule possède
une double liaison carbone-carbone, et si
chaque atome de carbone engagé dans cette
double liaison est lié à deux groupes d’atomes
di↵érents.
Comment définir l’isomérisation photochimique ?
● L’isomérisation Z/E correspond au passage
d’un isomère Z à un isomère E et inversement. Cette réaction chimique peut souvent
être provoquée par l’action de la lumière.
La réaction est alors qualifiée d’isomérisation
photochimique.
M.Suet
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Fiche de révision
Situations
Réflexes
Comment identifier une molécule organique ?
● Les molécules organiques sont constituées principalement des éléments carbone et hydrogène
et elles contiennent au moins une liaison covalente carbone/hydrogène C-H.
Comment reconnaı̂tre un système conjugué ?
● Un système de doubles liaisons est dit conjugué
quand il y a alternance d’une double liaison carbone/carbone C=C puis d’une liaison
simple carbone/carbone C-C et enfin d’une
double liaison carbone/carbone C=C.
Comment identifier un groupe chromophore ?
● Un groupe chromophore est un agencement
d’atomes capable d’absorber fortement une
partie du spectre électromagnétique.
Qu’appelle-t-on un indicateur coloré ?
● Les indicateurs colorés sont des molécules organiques qui possèdent des couleurs di↵érentes
suivant le pH du milieu. La couleur de ces
molécules organiques peut également être influencée par la nature du solvant.
M.Suet
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Fiche de révision
Situations
Quelles sont les deux sources de lumière ?
Réflexes
● Il existe les sources de lumière à incandescence dont l’émission est d’origine thermique
comme le Soleil, les lampes à incandescence.
● Il existe également les sources à luminescence dont l’émission a lieu sans échau↵ement
particulier comme les lasers, les diodes
électroluminescentes (DEL).
Comment une lumière polychromatique et une
lumière monochromatique ?
● Une lumière monochromatique est constituée
d’une seule radiation de fréquence bien
définie. Elle est caractérisée par sa longueur
d’onde .
● Une lumière polychromatique est constituée de
plusieurs radiations de fréquences di↵érentes.
Qu’appelle-t-on domaine du visible ?
● Le domaine du visible est constituée par l’ensemble des radiations dont les longueurs
d’onde sont comprises entre 400 nm et 800
nm.
● Le domaine des ultraviolets UV est constitué
par l’ensemble des radiations dont les longueurs d’onde sont inférieures à 400 nm.
● Le domaine des infrarouges IR est constitué par
l’ensemble des radiations dont les longueurs
d’onde sont supérieures à 800 nm.
Comment énoncer la loi de Wien ?
Comment convertir la température en kelvin ?
M.Suet
●
max
avec
max
× T = 2, 898.10−3 nm
en m et T en K.
● Pour convertir une température ✓ en degré celsius (°C) en kelvin (K) : T =273+✓
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Situations
Réflexes
Quelles sont les caractéristiques du photon ?
Les caractéristiques du photon sont :
● Il est toujours en mouvement et se déplace à la
célérité de la lumière dans le vide soit
c = 3, 0.108 m.s−1
● Sa masse est nulle.
● Sa charge électrique est nulle.
Comment calculer l’énergie d’un photon ?
● L’énergie d’un photon est donnée par la relation
c
E = h⌫ = h
avec
— E : quantum d’énergie en joule (J)
— h : constante de Planck = 6, 62.10−34 J.s
— ⌫ : fréquence de rayonnement en hertz
(Hz)
— c : célérité de la lumière dans le vide
— : longueur d’onde du rayonnement (m)
Qu’appelle-t-on
d’énergie ?
quantifiaction
des
niveaux
● L’énergie d’un atome ne peut pas prendre
n’importe quelle valeur. On dit que l’énergie
de l’atome est quantifiée. Il n’existe qu’un
nombre précis et restreint de niveaux
d’énergie pour un atome donné.
Pourquoi un photon peut-il être absorbé ?
● Un photon peut être absorbé par l’atome
s’il possède exactement le quantum d’énergie
correspondant à une transition d’un niveau
d’énergie vers un autre.
Pourquoi un photon peut-il être émis ?
● Un atome dans un état excité peut subir une
transition vers un niveau d’énergie plus bas,
cette transition s’accompagne de l’émission
d’un photon de quantum d’énergie correspondant à la transition.
M.Suet
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Fiche de révision
Situations
Réflexes
Quelles sont les di↵érentes sortes d’électrisation ?
● Lors d’une électrisation, un corps se charge
électriquement. Cette électrisation peut être
obtenue par frottement, par contact ou par
influence.
Comment
di↵érencier
d’électrisation ?
● Electrisation par frottement : Lors du
frottement des électrons sont transférés d’un
corps à un autre.
les
di↵érents
types
● Electrisation
par
contact : Cette
électrisation se réalise avec un objet déjà
électrisé qui transfert une partie de ses
charges à un objet électriquement neutre.
● Electrisation par influence : Cette
électrisation se réalise entre un conducteur et un objet déjà électrisé.
Comment énoncer la loi de Coulomb ?
Qu’appelle-t-on un solide ionique ?
M.Suet
●
FA�B = FB�A = k ×
qA × qB
d2
— FA�B = FB�A en N
— k=permittivité
électrique
=9, 0.109 m3 .kg.s−2 .C−2
— qA et qB en coulomb C
— d en m
du
vide
● Un solide ionique ou cristal ionique est
constitué de cations et d’anions de façon à
respecter une charge électrique nulle. Un solide ionique est électriquement neutre. Les solides ioniques ne conduisent pas l’électricité.
La cohésion d’un solide ionique est assurée par
des liaisons ioniques, c’est-à-dire des forces
de nature électrostatique respectant al loi de
Coulomb.
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Situations
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Réflexes
Quelles sont les interactions assurant la cohesion
d’un solide moléculaire ?
● Un solide moléculaire est un constitué
de molécules. La cohésion des solides
moléculaires est assurée par des interactions
intermoléculaires telles que les interactions
de van der Waals et les liaisons hydrogène.
Comment di↵érencier les interactions assurant la
cohésion d’un solide moléculaire ?
● Les interactions de van der Waals sont des
interactions de nature électromagnétique, le
plus souvent attractives. Elles sont très intenses sur une courte portée de l’ordre de 10−9
m.
● Une liaison hydrogène est une interaction du
type électrostatique, toujours attractive. Elle
s’établit entre un atome d’hydrogène H lié à
un atome d’oxygène O, d’azote N ou de Fluor
F avec un autre atome d’azote N, d’oxygène
O ou de fluor F. La liaison hydrogène est
représentée en pointillé. L’interaction assurée
par une liaison hydrogène est plus intense que
la liaison de van der Waals.
M.Suet
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Situations
Réflexes
Comment définir l’électronégativité ?
● Plus un atome est électronégatif, plus il aura
tendance à attirer à lui les électrons de la liaison covalente dans laquelle il est engagé.
Comment évolue l’électronégativité au sein de la classification périodique ?
● L’électronégativité augmente de gauche à
droite dans une période e de bas en haut dans
une colonne de la classification périodique.
Qu’appelle-t-on liaison polarisée ?
● Une liaison entre deux atomes est dite
polarisée si ces deux atomes ont des
électronégativités
di↵érentes.
Plus
la
di↵érence d’électronégativité entre les
atomes est importante plus la liaison est
polarisée. Il y a alors apparition de charge
partielle négative notée − sur l’atome le
plus électronégatif et apparition de charge
partielle positive sur l’atome + sur l’atome
le moins électronégatif.
Quelle est la di↵érence entre une molécule polaire et
une molécule apolaire ?
● Une molécule est dite polaire quand le barycentre des charges positives n’est pas
confondu avec le barycentre des charges
négatives.
M.Suet
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Situations
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Réflexes
Quelles sont les interactions assurant la cohesion
d’un solide moléculaire ?
● Un solide moléculaire est un constitué
de molécules. La cohésion des solides
moléculaires est assurée par des interactions
intermoléculaires telles que les interactions
de van der Waals et les liaisons hydrogène.
De quoi dépend la polarité d’une molécule ?
● Le caractère polaire ou apolaire d’une molécule
dépend de la présence de liaisons polarisées et
de la géométrie de la molécule.
Quelles sont les trois étapes de la dissociation ionique ?
La dissociation ionique peut être décrite par trois
étapes :
● La dissociation
Le cristal ionique se dissocie en ses ions qui le
constitue sous l’action d’un solvant polaire. Il
y a création d’interactions de van der Waals
entre les molécules du solvant et les ions qui
fragilisent les liaisons ioniques.
● La solvatation
Les ions sont entourés par des molécules du
solvant qui les empêchent alors de se rapprocher les uns des autres pour former des liaisons
entre eux. Dans le cas où le solvant est l’eau,
on parle d’hydratation ;
● La dispersion
Les ions solvatés se dispersent au sein du solvant pour former une solution homogène.
Quelles sont les règles à respecter lors de l’écriture
de l’équation de dissolution d’un solide ionique ?
● L’équation de dissolution respecte la conservation de la charge électrique et la conservation
des éléments chimiques.
Comment expliquer la dissolution d’un solide
moléculaire ?
● Les solides moléculaires peuvent se dissoudre
dans un solvant en mettant en jeu des interactions de van der Waals et/ou des liaisons
hydrogène avec les molécules du solvant.
Comment choisir le solvant lors de la dissolution d’un
solide moléculaire ?
● Si le solide moléculaire est polaire, sa dissolution sera favorisée dans un solvant polaire, un
solide moléculaire polaire est soluble dans un
solvant polaire.
● Si le solide moléculaire est apolaire, sa dissolution sera favorisée dans un solvant apolaire,
un solide moléculaire apolaire est soluble dans
un solvant apolaire.
M.Suet
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Situations
Réflexes
Quels sont les constituants de la matière ?
● Les constituants de la matière sont les électrons
et les nucléons qui sont de deux types : les
protons et les neutrons.
Qu’appelle-t-on une particule élémentaire ?
● Une particule élémentaire est une particule qui
ne peut plus être divisée en particules plus
petites.
Comment représenter le noyau atomique ?
A
ZX
● X représente le symbole de l’élément chimique
● Z représente le numéro atomique c’est à dire le
nombre de protons dans le noyau
● A représente le nombre de masse c’est-à-dire le
nombre de nucléons (protons+neutrons) dans
le noyau.
Quelles sont les caractéristiques de l’interaction gravitationnelle ? Caractéristiques de l’interaction gravitationnelle exercée par le corps A sur le corps B :
● Point d’application : centre de gravité du corps
B
● Direction : droite (AB)
● Sens : de B vers A
● Norme :
FA�B = FB�A = G ×
mA × mB
d2
avec
— G=constante universelle de gravitation
=6,67.10−11 m3 .kg−1 .s−2
— mA ,mB : masse en kg
— d=distance entre le centre du corps A et
le centre du corps B
— FA�B = FB�A en N
M.Suet
Ecole des Francs-Bourgeois
Situations
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Réflexes
Comment énoncer la loi de Coulomb ?
FA�B = FB�A = k ×
● FA�B = FB�A en N
qA × qB
d2
● k = permittivité électrique du vide = 9, 0.109
m3 .kg.s−2 .C−2
● qA , qB en coulomb C
● d en m
Comment définir l’interaction forte ?
● L’interaction forte assure la cohésion du noyau.
L’interaction permet de compenser l’e↵et de
répulsion électrique qui existe entre les protons du noyau. L’interaction forte est de
courte portée, elle s’exerce sur des distances
de l’ordre de 10−15 m. L’interaction forte ne
s’exerce plus au-delà du noyau.
Qu’appelle-t-on interaction faible ?
● L’interaction faible ne s’applique qu’au sein
du noyau. Elle est de courte portée, elle
s’applique sur des distances de l’ordre de
10−18 m. Plus faible que l’interaction forte,
elle s’applique à toutes les particules. L’interaction faible est responsable de certaines
désintégrations radioactives.
Quel est le champ d’action de chaque interaction fondamentale ?
● L’interaction gravitationnelle agit au niveau astronomique, au sein de la galaxie ainsi qu’au
sein du système solaire.
● L’interaction électromagnétique s’exerce au niveau de l’échelle humaine et de l’atome.
● L’interaction forte et l’interaction
s’exercent au niveau du noyau.
M.Suet
faible
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Fiche de révision
Situations
Réflexes
Comment identifier des noyaux isotopes ?
● Des noyaux sont isotopes quand ils possèdent
le même numéro atomique Z mais un nombre
de masse A di↵érent, donc un nombre de
nucléons et de neutrons di↵érents.
Comment définir la radioactivité ?
● La radioactivité correspond à la désintégration
spontanée et aléatoire d’un noyau père instable en un noyau fils plus stable s’accompagnant de l’émission de particules.
Qu’appelle-t-on lois de conservation ?
Lois de conservation de Soddy :
● Conservation de la charge électrique donc du
nombre de protons
● Conservation de la masse donc du nombre de
nucléons
Quelles sont les di↵érents types de désintégration
nucléaire ?
● Désintégration ↵ :
il y a émission d’une particule ↵ qui correspond à un noyau d’hélium 42 He
● Désintégration + :
émission d’une particule
un positon ou positron 01 e
● Désintégration − :
émission d’une particule
un électron 0−1 e
M.Suet
+
qui correspond à
−
qui correspond à
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Situations
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Réflexes
Comment définir l’activité radioactive ?
● L’activité radioactive, notée A d’un noyau
radioactif correspond au nombre de
désintégration par seconde. L’unité de la
radioactivité est le becquerel noté Bq. 1 Bq
= 1 désintégration par seconde.
Comment di↵érencier la fusion nucléaire et la fission
nucléaire ?
● La fission nucléaire est une transformation
nucléaire provoquée. Elle correspond à la
désintégration d’un noyau lourd en deux
noyaux plus légers sous l’impact d’un neutron.
Un noyau susceptible de subir une fission est
dit fissile.
● La fusion nucléaire est une transformation nucléaire provoquée. Lors d’une fusion
nucléaire, deux noyaux légers s’agglomèrent
pour former un noyau plus lourd.
Qu’appelle-t-on perte de masse ?
● La perte de masse se note m, elle correspond
à la diminution de la masse d’un système lors
d’une transformation nucléaire se traduisant
par une libération d’énergie.
avec
Comment libérer l’énergie libérée par une réaction
nucléaire ?
M.Suet
●
� m� = �mproduits − mréactifs �
m, m en kg.
Elibérée = � m� × c2
avec Elibérée en J,
m en kg, c en m.s−1
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Fiche de révision
Situations
Réflexes
Quels sont les di↵érents états de la matière ?
Les di↵érents états de la matière sont :
● l’état gazeux
● l’état liquide
● l’état solide
Qu’appelle-t-on transfert thermique ?
Quelles sont les di↵érents changement d’état ?
● Lorsque deux corps à des températures
di↵érentes sont mises en contact, le corps
le plus froid reçoit de l’énergie du corps le
plus chaud, on parle de transfert thermique.
Le transfert thermique cesse quand les deux
corps sont à la même température.
Les di↵érents changements d’état sont :
● fusion : passage de l’état solide à l’état liquide
● vaporisation : passage de l’état liquide à l’état
gazeux
● condensation : passage de l’état gazeux à
l’état solide
● solidification : passage de l’état liquide à
l’état solide
● sublimation : passage de l’état solide à l’état
gazeux
● liquéfaction : passage de l’état gazeux à l’état
liquide
Comment calculer l’énergie thermique lors d’un
transfert thermique ?
● Afin de déterminer l’énergie thermique lors
d’un transfert thermique, on utilise la relation :
E =m×c×
T
avec
— E = énergie thermique en joule (J)
— m = masse en kg
— c = capacité calorifique en J.kg−1 .C−1
— T = Tf inal − Tinitial en °C
M.Suet
Ecole des Francs-Bourgeois
Situations
Comment définir l’équilibre thermique ?
M.Suet
Année 2015-2016
Réflexes
● Quand la température finale du corps initialement chaud est égale à la température finale du corps initialement froid, il n’y a plus
de transfert thermique, on dit que l’équilibre
thermique est atteint.
Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Réflexes
Quels sont les di↵érents états de la matière ?
Les di↵érents états de la matière sont :
● l’état gazeux
● l’état liquide
● l’état solide
Quelles sont les di↵érentes sortes de chaı̂nes carbonées ?
Une chaı̂ne peut être :
● Linéaire : si elle est constituée d’atomes de
carbone liés les uns à la suite des autres sans
se refermer sur elle-même.
● Ramifiée : si l’un des atomes de carbone est
lié à trois ou quatre atomes de carbone.
● Cyclique : si la chaı̂ne carbonée se referme sur
elle-même.
Quelle est la formule brute d’un alcane linéaire, ramifiée ou cyclique ?
● La formule brute d’un alcane linéaire ou ramifié est : Cn H2n+2 avec n un nombre entier
supérieur ou égal à 1, représentant le nombre
d’atomes de carbone.
● La formule brute d’un alcane cyclique est
Cn H2n avec n un nombre entier supérieur ou
égale à 3 représentant le nombre d’atomes de
carbone.
Comment nommer un alcane ?
● Identifier la chaı̂ne carbonée principale la plus
longue, c’est à dire l’enchaı̂nement d’atomes
le plus long sans passer deux fois par le même
atome de carbone. L’enchaı̂nement d’atomes
de carbone n’est pas nécessairement linéaire.
Cette chaı̂ne carbonée impose un préfixe
qui dépend du nombre d’atomes de carbone
qu’elle contient.
● Identifier les ramifications. Le nombre d’atome
de carbone de la ramification impose un
préfixe que l’on retrouve dans le tableau
précédent. Ensuite, on utilise le suffixe ”yle”
puisqu’il s’agit d’une ramification.
● Numéroter la chaı̂ne carbonée principale de
façon que l’atome de carbone qui porte la ramification possède le plus petit numéro.
● Donner le nom.
M.Suet
Ecole des Francs-Bourgeois
Situations
Année 2015-2016
Réflexes
Comment identifier un alcool ?
● Un alcool est un composé organique dans lequel
le groupe caractéristique hydroxyle (-OH) est
fixé à un atome de carbone tétragonal, c’està-dire que cet atome de carbone n’est lié à
aucun autre groupe caractéristique ni engagé
dans une double ou triple liaison. Formule :
Cn H2n+2 O
Qu’appelle-t-on classe d’un alcool ?
● Alcool primaire : le carbone qui porte le
groupe hydroxyle (-OH) est relié directement
à un seul atome de carbone.
● Alcool secondaire : le carbone qui porte le
groupe caractéristique hydroxyle (-OH) est
relié directement à deux atomes de carbone
● Alcool tertiaire : le carbone qui porte le
groupe caractéristique hydroxyle (-OH) est
relié directement à trois atomes de carbone.
Comment évoluent les températures de changement
d’état des alcanes et des alcools ?
● Dans une même famille de composés organiques, les températures de changement
d’état :
— augmentent avec la longueur de la chaı̂ne
— diminuent, pour un même nombre
d’atomes de carbone, quand le nombre de
ramifications augmente.
Un alcane a des températures de changements
d’état plus faibles qu’un alcool possédant la
même chaı̂ne carbonée.
Comment évolue la miscibilité des alcools dans
l’eau ?
Un liquide est miscible avec l’eau quand il forme un
mélange homogène avec l’eau. Pour des alcools contenant un nombre de carbones inférieur ou égal à 3
dans la chaı̂ne carbonée, la miscibilité est totale. La
solubilité d’un alcool dans l’eau :
— diminue quand la longueur de la chaı̂ne carbonée augmente
— augmente, pour un même nombre d’atomes
de carbone, quand le nombre de ramifications
augmente.
M.Suet
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Situations
Quel est le principe de la distillation fractionnée ?
M.Suet
Année 2015-2016
Réflexes
● La distillation fractionnée permet de séparer
des espèces chimiques miscibles constituant
une solution homogène à condition que leurs
températures d’ébullition soient suffisamment
distinctes. Le thermomètre permet de relever la température d’ébullition du corps le
plus volatil, c’est-à dire celui qui possède la
température d’ébullition la plus basse. La colonne de Vigreux (ou colonne à distiller) assure la séparation des di↵érentes espèces chimiques. Le réfrigérant à eau assure la condensation des vapeurs afin de récupérer le distillat.
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Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Comment écrire l’équation de combustion complète
d’un hydrocarbure ou d’un alcool ?
Réflexes
● La combustion complète d’un hydrocarbure ou
d’un alcool dans du dioxygène conduit à la
formation de dioxyde de carbone CO2(g) et
d’eau H2 O(l) .
C2 H6 O(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2 O(g)
Comment définir l’énergie chimique ?
● L’énergie chimique est l’énergie qui peut être
libérée lors d’une réaction chimique.
Quelles sont les conversions possibles d’énergie chimique ?
● L’énergie chimique peut être convertie en
d’autres formes d’énergie, comme l’énergie
électrique, l’énergie thermique, l’énergie
mécanique ou l’énergie rayonnante.
Situations
Réflexes
Qu’appelle-t-on énergie molaire de combustion ?
● L’énergie molaire de combustion correspond
à l’énergie libérée par mole de combustible
consommé. Elle se note Em,comb et s’exprime
en J.mol−1
Comment calculer l’énergie libérée par la combustion
complète d’un combustible ?
● L’énergie libérée par la combustion complète
d’une quantité de matière n de combustible
est :
Elibérée = n × Em,comb
avec Elibérée en J, Em,comb en J.mol−1
M.Suet
Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Comment di↵érencier un champ scalaire vectoriel et
un champ scalaire ?
Réflexes
● Un champ est dit scalaire quand la grandeur
étudiée est un scalaire , c’est-à-dire caractérisé
par une valeur numérique.
● Un champ est dit vectoriel quand la grandeur
étudiée est un vecteur. Le vecteur est caractérisé par son point d’application, sa direction, son sens, et sa norme.
Qu’appelle-t-on un champ uniforme ?
● Un champ est dit uniforme, si la grandeur associée possède les mêmes caractéristiques en
tout point de l’espace. Deux vecteurs sont
identiques s’ils possèdent la même direction, le
même sens et la même norme. Deux grandeurs
scalaires sont identiques si elles possèdent la
même valeur et la même unité.
Comment définir le champ magnétique ?
● Le champ magnétique est un champ vectoriel.
La présence d’un champ magnétique en un
point de l’espace peut être mis en évidence
à l’aide une aiguille aimantée. Un champ
magnétique peut être crée par des aimants,
des conducteurs parcourus par un courant
électrique. Le champ magnétique en un point
de l’espace est représenté par un vecteur noté
�
→
B
M.Suet
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Année 2015-2016
Situations
Réflexes
Quelles sont les caractéristiques du vecteur champ
magnétique ?
Les caractéristiques du champ magnétique sont :
● Point d’application : point de la région de l’espace choisi
● Direction : celle de l’aiguille aimantée placée en
ce point
● Sens : du pôle Sud au pôle Nord à travers l’aiguille aimantée
● Valeur (Norme) : B en tesla (T).
Qu’appelle-t-on lignes de champ magnétique ?
● Une ligne de champ magnétique est une
courbe qui est tangente aux vecteurs champ
magnétique en chacun de ses points. Elle
rentre par le pôle Sud et sort par le pôle Nord.
Quand le champ magnétique est uniforme, les
lignes de champ sont des droites parallèles
entre elles.
Comment expliquer le champ magnétique terrestre ?
● Le champ magnétique terrestre est principalement dû aux mouvements de matière dans le
noyau de la planète. Le champ magnétique
terrestre peut être modélisé par un aimant
droit situé au centre de la Terre.
Comment définir le champ électrostatique ?
● Une particule chargée électriquement modifie
les propriétés de l’espace qui l’entoure en y
créant un champ électrostatique. Le champ
électrostatique est un champ vectoriel. Le
champ électrostatique en un point de l’es�
→
pace est représenté par un vecteur E . Le vecteur champ électrostatique est le vecteur force
électrostatique sont liés par
Comment décrire le champ électrostatique ?
M.Suet
�
→
�
→ F
E=
q
● Les lignes de champ électrostatique sont
orientées en fonction de la charge créant le
champ électrostatique :
— Si la charge est positive, les lignes de
champ partent de la source.
— Si la charge est négative, les lignes de
champ se dirigent vers la source.
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Année 2015-2016
Situations
Réflexes
Qu’appelle-t-on un condensateur plan ?
Les caractéristiques du champ magnétique sont :
Comment définir le champ de pesanteur ?
Comment définir le champ de gravitation ?
A quoi peut-on assimiler le champ de gravitation à
la surface de la Terre ?
M.Suet
● Un condensateur plan est formé de deux
plaques métalliques proches l’une de l’autre
séparées par un isolant. Sous l’e↵et d’un
tension U appliquée entre les deux plaques,
des charges positives apparaissent sur l’une
des armatures et des charges négatives apparaissent sur l’autre armature. Un champ
électrostatique est crée entre les armatures. Le
champ électrostatique à l’intérieur du condensateur plan est uniforme tel que
— Direction : perpendiculaire aux plaques
— Sens : de l’armature chargée positivement
vers l’armature chargée négativement
— Valeur : E = Ud avec U en V, d en m et E
en V.m−1 .
● Le champ de pesanteur est un champ vectoriel.
En chaque point de l’espace à proximité de la
�
→
→
Terre, le champ de pesanteur �
g et le poids P
d’un objet de masse m dont liés par
�
→
P
�
→
g =
m
● Le champ de gravitation est un champ vecto�
→
riel. Le champ de gravitation G et la force
gravitationnelle sont liés par :
�
→
�
→ F
G=
m
● Au voisinage de la Terre, le champ de pesanteur
terrestre peut être considéré comme identique
au champ de gravitation crée par la Terre.
Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Comment définir l’énergie cinétique ?
Comment calculer la valeur de l’énergie cinétique ?
Réflexes
● L’énergie cinétique que possède un corps du
fait de son mouvement. L’énergie cinétique est
toujours positive.
Ec =
1
× m × v2
2
Ec = énergie cinétique en J, m = masse en kg, v =
vitesse m.s−1
Comment calculer la variation de l’énergie cinétique ?
Ec = Ec(f inale) −Ec(initiale ) =
1
1
×m×vf2 − ×m×vi2
2
2
Comment interpréter le signe de la variation de
l’énergie cinétique ?
● La variation d’énergie cinétique peut être positive ou négative. Si la variation d’énergie
cinétique est négative ( Ec < 0), cela signifie que le système perd de l’énergie au cours
de son mouvement. Si la variation d’énergie
cinétique est positive ( Ec > 0), cela signifie
que le système gagne de l’énergie au cours de
son mouvement.
Qu’appelle-t-on énergie potentielle de pesanteur ?
● L’énergie potentielle de pesanteur est l’énergie
que possède un corps du fait de son altitude
par rapport à la surface de la Terre.
Comment calculer l’énergie potentielle de pesanteur ?
—
—
—
—
M.Suet
E p = m × g × zA
Epp = énergie potentielle de pesanteur en J
m = masse en kg
g = intensité de la pesanteur en N.kg−1
zA = altitude du point A en m
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Année 2015-2016
Situations
Réflexes
Comment interpréter le signe de la variation de
l’énergie de potentielle de pesanteur ?
— Si le système s’élève zf > zi donc Epp > 0
— Si le système descend zf < zi donc Epp < 0
Comment définir l’énergie mécanique ?
● L’énergie mécanique d’un corps correspond à
la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie
potentielle de pesanteur :
Em = Ec + Epp
Qu’appelle-t-on
l’énergie ?
M.Suet
principe
de
conservation
de
● Si un système perd une certaine quantité
d’énergie alors un autre système gagne cette
même quantité d’énergie et inversement.
L’énergie peut changer de forme au sein d’un
système mais la valeur totale reste constante.
Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Comment di↵érencier un oxydant d’un réducteur ?
Réflexes
● Un oxydant est une espèce chimique capable de
capter un ou plusieurs électrons.
● Un réducteur est une espèce chimique capable
de céder un ou plusieurs électrons.
Comment définir une oxydation et une réduction ?
● Une oxydation correspond à une perte
d’électrons tandis qu’une réduction correspond à un gain d’électrons.
Qu’appelle-t-on une réaction d’oxydoréduction ?
● Une réaction d’oxydoréduction correspond à
un transfert d’électrons d’un réducteur d’un
couple vers un réducteur d’un autre couple.
Comment décrire une pile ?
● Une pile est constituée par deux demi-piles,
c’est-à-dire une électrode métallique plongeant dans une solution électrolytique. Les
demi-piles sont reliés par un pont salin.
Quel est le rôle du pont salin ?
● Le pont salin permet de fermer le circuit
électrique et assure l’électroneutralité des solutions.
Quels sont les transporteurs de charges dans une
pile ?
● Les ions assurent le passage du courant
électrique au sein des solutions et du pont salin. Les électrons n’existent pas en solution. A
l’extérieur du circuit, les électrons assurent le
passage du courant électrique.
Quelle est la polarité de la pile ?
● L’électrode siège d’une oxydation est appelée
anode, elle constitue le pôle négatif de la pile.
● L’électrode siège d’une réduction est appelée
cathode, elle constitue le pôle positif de la pile.
M.Suet
Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Comment di↵érencier une source d’énergie renouvelable d’une source d’énergie non renouvelable ?
Réflexes
● Une source d’énergie non renouvelable est une
ressource qui met beaucoup de temps à se
régénérer par rapport à sa durée d’exploitation.
● Une ressource d’énergie renouvelable est une
ressource qui met autant de temps voir moins
de temps à se régénérer par rapport à sa durée
d’exploitation.
Pourquoi est-il nécessaire de stocker l’énergie ?
● Il est nécessaire de stocker l’énergie puisque
la demande n’est pas régulière. La difficulté est de gérer ces stocks afin de pouvoir
répondre aux exigences quand la consommation énergétique est maximale.
Comment définir un récepteur électrique ?
● Un récepteur électrique est un dipôle qui reçoit
de l’énergie de la part du reste du circuit
électrique et la convertit en une autre forme
d’énergie.
Comment calculer la puissance électrique reçue par
un récepteur électrique ?
● La puissance électrique P d’un récepteur
électrique parcouru par un courant électrique
d’intensité I se détermine à l’aide de la relation :
P =E × t=U ×I × t
—
—
—
—
M.Suet
E : énergie électrique en J
P : puissance électrique en W
U : tension aux bornes du récepteur en V
I : intensité du courant électrique en A.
Ecole des Francs-Bourgeois
Situations
Qu’appelle-t-on loi d’Ohm ?
Année 2015-2016
Réflexes
● Un conducteur ohmique de résistance R est un
récepteur électrique qui obéit à la loi d’Ohm :
U =R×I
— U : tension aux bornes du conducteur ohmique en V
— I : intensité du courant électrique en A
— R : résistance en ⌦.
Comment définir l’e↵et Joule ?
● L’e↵et Joule est le phénomène correspondant à
la conversion d’énergie électrique en énergie
thermique. Il y a dissipation de l’énergie
électrique en chaleur vers le milieu extérieur.
Comment calculer la puissance perdue par e↵et
Joule ?
●
Comment calculer l’énergie perdue par e↵et Joule ?
Quel est le principe de fonctionnement d’un
générateur électrique ?
●
P = R × I2
— P : puissance électrique en W
— R : tension aux bornes du récepteur en ⌦
— I : intensité du courant électrique en A.
E = R × I2 ×
t
— E : énergie perdue par e↵et Joule J
— R : résistance du conducteur ohmique en
⌦
— I : intensité du courant électrique en A
— t durée de fonctionnement en s.
● Un générateur électrique est un dipôle
électrique qui transforme une forme
d’énergie en énergie électrique. Un générateur
électrique obéit à la loi :
U =E −r×I
— U : tension aux bornes du générateur
quand il débite, c’est-à-dire quand il fonctionne, en V.
— E : force électromotrice f.e.m. c’est-à-dire
la tension aux bornes du générateur à vide
quand il ne débite pas en V.
— r : résistance interne du générateur en ⌦
— I : Intensité du courant électrique débité
par le générateur en A.
M.Suet
Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Situations
Réflexes
Comment calculer la puissance fournie par un
générateur ?
● La puissance électrique fournie par
générateur se détermine par la relation :
un
P = E × I − r × I2
— P : puissance électrique fourni par le
générateur en W
— E : force électromotrice f.e.m. c’est-à-dire
la tension aux bornes du générateur à vide
quand il ne débite pas en V
— r : résistance interne du générateur en ⌦
— I : Intensité du courant électrique débité
par le générateur en A.
Comment calculer
générateur ?
l’énergie
fournie
par
le
● L’énergie électrique fournie par le générateur
se détermine à l’aide de la relation
Ee = E × I ×
t−r×I ×
t
— Ee : énergie électrique fourni par le
générateur en J
— E : force électromotrice f.e.m. c’est-à-dire
la tension aux bornes du générateur à vide
quand il ne débite pas en V.
— r : résistance interne du générateur en ⌦
— I : Intensité du courant électrique débité
par le générateur en A
— t durée de fonctionnement en s.
Comment calculer le rendement ?
● Le rendement d’un transfert énergétique se
note ⌘, c’est une grandeur sans unité
—
—
—
—
M.Suet
⌘=
Eutile Putile
=
Preçue Ereçue
Eutile : énergie efficace en J
Ereçue : énergie reçue en J
Putile : puissance efficace en W
Preçue puissance reçue en W.
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Année 2015-2016
Fiche de révision
Situations
Réflexes
Quel est le groupe caractéristique des aldéhydes et
des cétones ?
O
.... ....
... ...
..
R′ ............. C
............. R
Groupe carbonyle
Comment di↵érencier un aldéhyde et une cétone ?
● Pour les aldéhydes, le groupe carbonyle se
trouve toujours à l’extrémité de la chaı̂ne carbonée. L’atome de carbone fonctionnel est
alors lié à un atome d’hydrogène.
● Pour les cétones, le groupe carbonyle se trouve
toujours en milieu de chaı̂ne carbonée, l’atome
de carbone fonctionnel est alors lié à deux
autres atomes de carbone
Quel est le test commun aux aldéhydes et aux
cétones ?
● Test à la 2,4-DNPH
Quelques gouttes de cétone ou d’aldéhyde
ajoutées à une solution de 2,4-DNPH conduit
à la formation d’un précipité jaune-orangé.
Quels sont les tests caractéristiques des aldéhydes ?
● Test au réactif de Tollens
Quelques gouttes d’aldehyde ajoutées à une
solution du réactif de Tollens conduit à un
dépôt d’argent sur les parois après le chauffage.
● Test à la liqueur de Fehling
Quelques gouttes d’aldéhyde ajoutées à une
solution de liqueur de Fehling conduit à la formation d’un précipité rouge après chau↵age.
M.Suet
Ecole des Francs-Bourgeois
Année 2015-2016
Situations
Réflexes
Quel est le groupe caractéristique des acides carboxyliqes ?
O
... ...
.. ..
... ...
R ............. C
............. OH
Groupe carboxyle
Quelles sont les propriétés des acides carboxyliques ?
● Plus la chaı̂ne carbonée est longue, plus la solubilité de l’acide carboxylique diminue.
● La solubilité d’un acide carboxylique augmente
avec le pH de la solution.
● L’acide carboxylique possède un caractère
acide c’es-à-dire que son pH est inférieur à 7
(pH < 7).
Qu’appelle-t-on oxydation ménagée d’un alcool ?
Quelles sont les produits de l’oxydation ménagée
d’un alcool ?
● Une oxydation est dite ménagée quand la
chaı̂ne carbonée est conservée, il y a uniquement oxydation du groupe caractéristique. Le
nombre d’atomes de carbone de la chaı̂ne se
conserve.
Le produit de l’oxydation ménagée dépend de la
classe de l’alcool :
● Alcool primaire → aldéhyde → acide carboxylique
● Alcool secondaire → cétone
● Alcool tertiaire : aucune oxydation
Comment di↵érencier
hémisynthèse ?
une
synthèse
Quel est l’intérêt du montage à reflux ?
M.Suet
et
une
● Une synthèse s’e↵ectue à partir de molécules
simples, alors qu’une hémisynthèse s’e↵ectue
à partir de molécules naturelles possédant
déjà une partie de la structure de la molécule
à synthétiser.
● Chau↵er à reflux signifie que l’on porte à
ébullition les réactifs dans un ballon surmonté d’un réfrigérant à eau. Ce dernier permet de condenser les vapeurs qui s’échappent
du mélange. Le montage à reflux permet
donc d’éviter les pertes des réactifs et des
produits lors de la synthèse d’espèces chimiques. On ajoute des petites pierres ponces
afin d’homogénéiser le mélange et de réguler
l’ébullition.
Ecole des Francs-Bourgeois
Situations
Comment calculer le rendement d’un synthèse ?
Année 2015-2016
Réflexes
●
r=
nexp
mexp
=
nmax
mmax
avec r sans unité, les quantités de matière en
mol et les masses en g.
M.Suet
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