Chimie 20 – Révision Révision Sciences 10 perspectives o

Révision – Chimie 20 Chimie 20 – Révision Révision Sciences 10  perspectives o scientifique o technologique o écologique o économique o politique  transformation chimique o indices de réaction  transformation physique o dissolution o changement d’état (de phase) o changement de forme  observations quantitatives et qualitatives  observations vs. interprétations  définitions empiriques et théoriques  classification de la matière  loi de la conservation de la masse  tableau périodique o numéro atomique o groupe/période o masse atomique et nombre de masses o isotopes  particules subatomiques o électron o proton o neutron  modèles atomiques et grandes contributions o Dalton o Thomson o Rutherford o De Broglie et Schrödinger o Bohr  diagrammes des niveaux d’énergie de Bohr  cations et anions o simples o polyatomiques ou complexes  composés o ioniques  binaires  hydrates o moléculaires o acides o bases  réactions chimiques o formation/synthèse o décomposition o combustion  oxydation  oxydes les plus courants o remplacement simple o remplacement double  théorie cinétique moléculaire  calculs de masse molaire m
o n=
M
• solubilité Laboratoires : réel
• % de rendement =
!100% prévu
exp érimentale ! prédite
• var en % =
"100%
prédite
1 Révision – Chimie 20 Module A : La diversité de la matière et les liaisons chimiques Questions d’encadrement : Pourquoi certaines substances se dissolvent-­‐elles facilement et d’autres pas? Pourquoi des substances différentes n’ont-­‐elles pas les mêmes points de fusion et d’ébullition, ni les mêmes chaleurs de fusion et de vaporisation? Comment les modèles permettent-­‐ils de mieux comprendre les liaisons chimiques? Résultats d’apprentissage généraux : 1. décrire le rôle de la modélisation, de la preuve et de la théorie dans l’explication et la compréhension de la structure, des liaisons chimiques et des propriétés des composés ioniques; 2. décrire le rôle de la modélisation, de la preuve et de la théorie dans l’explication et la compréhension de la structure, des liaisons chimiques et des propriétés des substances moléculaires. Concepts clés : •
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liaison chimique liaison ionique liaison métallique liaison covalente o polaire et non polaire électronégativité polarité électrons de valence o doublet d’électrons libres o électrons de liaison o orbitales o règle de l’octet o capacité de liaison forces intermoléculaires et intramoléculaires liaison hydrogène types de formules o empirique o moléculaire o développée (structurale) o diagramme de Lewis o stéréochimique théories de la répulsion des paires d’électrons (RPEV) atome central •
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2 types de géométrie o linéaire o triangulaire plane o tétraédrique o pyramide triangulaire angulaire (forme de V) polarité o règle « tel dissout tel » molécules isoélectroniques forces intermoléculaires o forces de van der Waals  dipôle-­‐dipôle  London o hydrogène o réseau covalent points d’ébullition ou de fusion et les forces intermoléculaires Révision – Chimie 20 Module B : Les gaz : une forme de la matière Questions d’encadrement : Quel est le rapport entre les observations courantes faites sur les gaz et les modèles scientifiques particuliers décrivant le comportement des gaz? Quelle est la relation entre la pression, la température, le volume et la quantité d’un gaz? Comment les technologies utilisent-­‐elles le comportement des gaz? Résultat d’apprentissage général : 1. expliquer le comportement moléculaire en utilisant des modèles de l’état gazeux de la matière. Concepts clés : •
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pression o kPa o N/m2 o atm o mm Hg o torr TPN et TAPN loi de Boyle-­‐Mariotte o P1V1 = P2V2 échelles de température o Kelvin  zéro absolu o Celsius gaz réels et parfaits loi de Charles V1 V2
o
= T1 T2
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loi générale des gaz P1V1 P2V2
o
=
T1
T2
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loi des combinaisons volumétriques o rapport molaire o principe d’Avogadro volume molaire o TPN et TAPN V
o n=
Vmol
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loi des gaz parfaits o PV = nRT 3 Révision – Chimie 20 Module C : Les solutions, les acides et les bases Questions d’encadrement : Comment différencie-­‐t-­‐on la matière en tant que solutions, acides et bases d’après les théories, les propriétés et les preuves scientifiques? Pourquoi est-­‐il important de comprendre la chimie des acides, des bases et des solutions dans le contexte de notre vie quotidienne et de l’environnement? Résultats d’apprentissage généraux : 1. étudier des solutions et décrire leurs propriétés physiques et chimiques; 2. décrire les solutions acides et basiques de manière qualitative et quantitative Concepts clés •
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mélanges homogènes et hétérogènes solubilité o solution saturée o équilibre dynamique o solides/liquides/gaz électrolyte/non-­‐électrolyte acide/base dissolution théorie d’Arrhénius des acides et des bases o initiale et modifiée variations d’énergie o endothermique o exothermique substances présentes dans l’eau concentrations quantité de soluté
o concentration =
quantité de solution
o fraction volumique o concentration massique o fraction massique o ppm o concentration de quantité (molaire) n
o c = V
 o concentration des ions  équation de dissociation 4 •
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préparer une solution o à partir d’un solide o à partir de la dilution  ciVi = cfVf propriétés empiriques des acides et des bases équations d’ionisation et de dissociation calculs acides/bases o pH = −log [H+(aq)/H3O+(aq)] o pOH = −log [OH-­‐(aq)] o pH + pOH = 14 o [H3O+(aq)] = [H+(aq)] = 10−pH o [OH-­‐(aq)] = 10−pOH acides forts et faibles bases fortes et faibles acides et bases o monoprotique o polyprotique indicateurs neutralisation Révision – Chimie 20 Module D : Les relations quantitatives dans les transformations chimiques Questions d’encadrement : Comment les scientifiques, les ingénieurs et les technologues utilisent-­‐ils les mathématiques pour analyser les transformations chimiques? Comment utilise-­‐t-­‐on les équations chimiques équilibrées pour prédire le rendement des réactions chimiques? Résultats d’apprentissage généraux : 1. expliquer comment les équations chimiques équilibrées indiquent les rapports quantitatifs entre les réactifs et les produits qui interviennent dans les transformations chimiques; 2. utiliser la stœchiométrie en analyse quantitative. Concepts clés : •
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équations équilibrées des réactions chimiques suppositions équations ioniques nettes ions spectateurs espèces limitantes et en excès stœchiométrie des réactions o gravimétrique o des gaz o des solutions o titrage précipitation rendement o réel o théorique o en % titrage point de virage point d’équivalence courbes de titrage 5