N°3 - Lycée Victor Hugo
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COLLES DE CHIMIE SEMAINE 3 DU 03/10 au 08/10 PC –Lycée Victor Hugo BESANCON Révisions de SUP : Classification périodique des éléments et électronégativité Notions et contenus Capacités exigibles États physiques et transformations de la matière Isotopes, abondance isotopique, stabilité. Utiliser un vocabulaire précis : élément, atome, Ordres de grandeur de la taille d’un atome, des corps simple, espèce chimique, entité chimique. masses et des charges de l’électron et du noyau. Nombres quantiques n, l, ml et ms Configuration électronique d’un atome et d’un ion monoatomique. Électrons de cœur et de valence. Établir un diagramme qualitatif des niveaux d’énergie électroniques d'un atome donné. Établir la configuration électronique d’un atome dans son état fondamental (la connaissance des exceptions à la règle de Klechkowski n’est pas exigible). Déterminer le nombre d’électrons non appariés d’un atome dans son état fondamental. Prévoir la formule des ions monoatomiques d’un élément. Classification périodique des éléments Architecture et lecture du tableau périodique Électronégativité Rayon atomique Rayon ionique Relier le caractère oxydant ou réducteur d’un corps simple à l’électronégativité de l’élément. Comparer l’électronégativité de deux éléments Interpréter l’évolution du rayon atomique dans la classification périodique en utilisant la notion qualitative de nombre de charge effectif. Interpréter la différence de valeur entre le rayon d’un atome et le rayon de ses ions PROGRAMME DE SPE 1. Orbitales atomiques Etude de l’atome d’hydrogène Fonctions d’onde, énergie et rayon associés. Spectres d’émission et d’absorption Densité de probabilité de présence de l’électron espèce hydrogénoïde : énergie associée à une orbitale atomique Atomes polyélectroniques : Orbitales des atomes polyélectroniques ; Dessiner l’allure des orbitales atomiques s, p et d. Identifier la phase de la fonction d’onde, définition du plan nodal. Représentation symbolique. Établir la configuration électronique d’un atome ou d’un ion dans son état fondamental. Régles associées. Électrons de cœur et de valence. Notion qualitative de charge effective. Evolution sur une ligne de la classification sur une colonne en passant d’un gaz rare d’une ligne à ‘alcalin de la ligne suivante. Compétences attendues o Relier l’évolution du rayon associé à une orbitale atomique à la charge effective. o o Relier l’évolution de l’énergie associée à une orbitale atomique à l’électronégativité. Relier le rayon associé aux orbitales de valence d’un atome à sa polarisabilité. 2. Structure électronique des molécules. Méthode de Combinaison Linéaire des Orbitales Atomiques. Description des molécules diatomiques homonucléaires : étude du dihydrogène et du dioxygème (idem pour F2) : principe de construction des orbitales moléculaires par combinaison linéaire d'orbitales atomiques de même symétrie ; notion de recouvrement de deux OA. Compétences attendues pour ces trois molécules : o Construire des orbitales moléculaires par interaction d’orbitales atomiques du même type (s-s, p- p). o énergie d’une orbitale moléculaire : dans le diagramme, savoir placer qualitativement le niveau énergétique de l’OM à partir du niveau énergétique des OA o Reconnaître le caractère liant, antiliant, non liant d’une orbitale moléculaire ainsi que la symétrie et à partir de sa représentation conventionnelle ou d’une surface d’iso-densité. o Remplissage électronique d’un diagramme d’orbitales moléculaires. Calcul de l’indice de liaison Description des molécules diatomiques de type A-B sans interaction croisée : exemple de HF Interaction d’orbitales de fragments : Interpréter un diagramme d’orbitales moléculaires obtenu par interaction des orbitales de deux fragments, fournies Prévision de la réactivité : approximation des orbitales frontalières. Définitions des orbitales frontalières haute occupée HO et basse vacante BV, Définition précise d’un électrophile et nucléophile sans aucune hésitation + citer des exemples Utilisation de la théorie des orbitales frontalières pour prévoir la réactivité (régiosélectivité et réactivité comparée) Exemples : addition de H+ sur le propène régiosélectivité. Addition d’un organomagnésien sur un carbonyle Comparaison de la réactivité : réactivité comparée de l’éthylène et du propène vis-à-vis de l’addition de H+ TP : Dosages pHmétriques Selon : Notions contenus Méthodes expérimentales de suivi d’un titrage par pHmétrique Application aux dosages des acides et dosages. Capacités exigibles Identifier et exploiter la réaction support du titrage recenser les espèces présentes dans le milieu au cours du titrage justifier qualitativement l’allure de la courbe. Exploiter une courbe de titrage pour déterminer le titre en espèce dosée. Pour le dosage pHmétrique savoir choisir les électrodes (pas de description détaillée pour le moment) Les acides suivants doivent êtres connus Nom, formule et nature – faible ou forte – des acides sulfurique, nitrique, chlorhydrique, phosphorique, acétique, de la soude, la potasse, l’ion hydrogénocarbonate, l’ammoniac ;
