Chimie KHOL 1415

Spé PC - CPI 2A - Interrogations orales 2014-2015
CHIMIE
Programme de colle : semaines 9 (avancées en 8) et 10
Capacités exigibles :
T6 (cf prog. semaines 6&7). OR1 : énoncer la relation entre l'affinité chimique et les potentiels de Nernst des
couples. déterminer ΔrG° à partir des E°.déterminer le E°(ox/red) ) partir de données thermo (K°, E°..). Relier tension
à vide (fem) et ΔrG°. Etablir l'inégalité reliant la variation d'enthalpie libre ΔG et le travail électrique Wél. Q1 :
interpréter ⏐Ψ2⏐comme la densité de probabilité de présence d'un électron en un point le le relier à la densité de
charge. Prévoir qualitativement pour H et ions hydrogénoïdes l'évolution du rayon et de l'énergie associés à une OA
en fonction de n. Identifier la phase de la fonction d'onde. Dessiner l'allure des OA s, p, d. Etablir la configuration
électronique d'un atome ou d'un ion dans son état fondamental. relier l'évolution du rayon associé à une OA à la
charge effective. relier l'évolution de l'énergie associée à une OA à l'électronégativité. Relier le rayon associé aux
orbitales de valence d'un atome à sa polarisabilité. Q2 : identifier les conditions d'interaction de 2 OA : recouvrement,
énergie. Construire des OM de molécules diatomiques par interaction d'OA de même type (s-s, p-p). reconnaître le
caractère liant, antiliant, non-liant d'une OM à partir de sa représentation conventionnelle ou d'une surface d'iso-
densité. Identifier la symétrie σ ou π d'une OM. proposer une représentation conventionnelle d'une OM tenant compte
d'une éventuelle dissymétrie du système. Justifier la dissymétrie d'une OM obtenue par interaction d'OA centrées sur
des atomes d'éléments différents. Prévoir l'ordre énergétique des OM et établir qualitativement un diagramme d'OM.
Révisions de Sup PCSI : chimie organique (1 mécanisme à écrire noté sur 3 points)
Stéréochimie, spectroscopie (UV-visible,IR , RMN pour identifier ou confirmer une structure, les tables étant fournies),
mécanismes limites SN1 et SN2, élimination E2, Addition nucléophile d'un RMgX sur aldéhyde ou cétone ou CO2,
préparation des RMgX à partir des RX et alcynes terminaux. Activation nucléophile des ROH et PhOH, formation
d'alcoolates par réaction A/B ou redox, synthèse de Williamson. Déshydratation d'un alcool tertiaire , mécanisme E1.
Conversion d'un ROH en RX par action de HX concentré. Acétalisation des aldéhydes et cétones en milieu acide.
protection, déprotection de C=O par un diol.
Oxydation des alcools selon leur classe. Oxydation des alcènes : passage au diol syn par action de OsO4 et co-
oxydant, coupure parOsO4/ NaIO4 (Lemieux - Johnson). Réduction des dérivés carbonylés en alcool par action de
NaBH4!
T.6. Diagrammes binaires isobares S = L
I - Miscibilité totale à l'état solide
1) diagrammes sans extremum
2) diagrammes avec extremum , point
indifférent
3) courbes d'analyse thermique, nombre de
degrés de liberté
II - Miscibilité nulle à l'état solide
1) allure du diagramme, eutectique
2) courbes d'analyse thermique, nombre de
degrés de liberté
3) Applications pratiques
III- Composés définis
IV - Miscibilité partielle à l'état solide
1) allure du diagramme
2) courbes d'analyse thermique
OR.1 Thermodynamique des réactions
d'oxydo-réduction
I - Notions de base
1) Nombre d'oxydation, couple rédox
2) Pile, potentiel d'électrode
II - Relation entre fem et affinité chimique
1) Bilan d'énergie de la pile réversible
2) expression de la fem, conséquences
3) Influence de la température, application
III - Formule de Nernst
1) Calcul des E°, enthalpie de 1/2réaction
2) Constante d'équilibre rédox
IV - détermination d'un potentiel standard à partir de
données thermo
1) Relation entre les E° d'un même élément
2) Modification d'un potentiel standard par
précipitation
3) modification d'un potentiel standard par
complexation
V - Irréversibilité, travail électrique maximum
récupérable
Q.1 Orbitales atomiques
I - Le modèle quantique
1) historique
2) aspect ondulatoire, principe d'incertitude
3) Fonction d'onde, densité de probabilité de
présence
II - L'atome à 1 électron ( hydrogène et hydrogénoide)
1) nombres quantiques
2) orbitales atomiques
III - Les atomes polyélectroniques
1) approximations
2) énergie associée à une OA
énergie totale de l'atome, levée partielle de
dégénérescence, énergie des OA et électronégativité
3) spin de l'électron et config. électronique
4) facteurs influençant le rayon d'un atome
évolution fonction de Zeff, lien avec la polarisabilité
Q.2 Orbitales moléculaires et réactivité
I - orbitales moléculaires
1) Hypothèses
2) Méthode CLOA
3) conséquences
OM liante et antiliante, représentation des OM,
diagramme des OM, molécules et ions moléculaires de
la 1ère ligne
II - Molécules diatomiques
1) molécules homonucléaires A2
OM sigma, pi, diagramme des OM (seul le non corrélé
est à connaître)
2) molécules hétéronucléaires
de type H-A (A de la 2ème ligne), de type A-B