SPE PC* - CHIMIE SEMAINE 2 19/09 – 24/09
Les capacités exigibles du programme sont en italique.
Variance :
Nombre de degrés de liberté d'un système à l'équilibre ; décompte du nombre total des paramètres intensifs
décrivant le système (T, P, composition) ; décompte des relations entre paramètres ou des contraintes imposées
par l'expérimentateur ; variance (théorème des phases plus au programme)
Dénombrer les degrés de liberté d’un système à l’équilibre et interpréter le résultat.
Rq : la variance n'a été illustrée que dans le cadre des équilibres binaires liq-vap.
Diagrammes binaires isobares liquide-vapeur
Aucune notion sur les mélanges idéaux (notamment loi de Raoult, utilisation des potentiels chimiques)
Signification et nom des courbes ; principe de lecture du diagramme ; détermination du nombre de degrés de
liberté du système dans les différents domaines ; détermination des compositions dans un état donné ; théorème
des moments chimiques (démonstration, énoncé, utilisation). Courbes d'analyse thermique : interprétation des
phénomènes observés, de la variance, sur chaque partie. Utilisation des courbes d'analyse thermique pour le
tracé du diagramme isobare.
Mélanges idéaux (diagrammes en fuseau) ; diagramme à point azéotrope ; miscibilité nulle à l'état liquide,
diagramme à point hétéroazéotrope. Décrire les caractéristiques d'un mélange homo (-hétéro)azéotrope.
Miscibilité partielle à l'état liquide.
Construire un diagramme isobare d’équilibre entre deux phases d’un mélange binaire à partir d’informations
relatives aux courbes d’analyses thermiques.
Décrire les caractéristiques des mélanges homoazéotropes, hétéroazéotropes.
Exploiter les diagrammes isobares d’équilibre entre deux phases pour, à composition en fraction molaire ou
massique donnée :
- tracer l’allure de la courbe d’analyse thermique en indiquant le nombre de degrés de liberté du système sur chaque
partie de la courbe ;
- déterminer les températures de début et de fin de changement d’état ; - donner la composition des phases en
présence à une température T fixée ainsi que les quantités de matière ou les masses dans chaque phase.
Distillation fractionnée, distillation hétéroazéotropique : application à l'hydrodistillation et au Dean Stark.
Interpréter une distillation simple, une distillation fractionnée, une distillation hétéroazéotropique à l’aide des
diagrammes isobares d’équilibre liquide-vapeur.
Atomes, modélisation quantique
Fonctions d’onde de l’atome d’hydrogène et des ions hydrogénoïdes, représentation graphique
conventionnelle d’une orbitale atomique.
Interpréter
2 comme la densité de probabilité de présence d’un électron en un point et le relier à la
densité de charge
Orbitales des atomes polyélectroniques ; énergie associée à une orbitale, dégénérescence des niveaux
d’énergie.
Identifier la phase de la fonction d’onde. Dessiner l’allure des orbitales atomiques s, p et d.
Établir la configuration électronique d’un atome ou d’un ion dans son état fondamental.
Notion qualitative de charge effective (modèle de Slater et calculs de Z* hors programme). Établir la
configuration électronique d’un atome ou d’un ion dans son état fondamental.
Relier l’évolution du rayon associé à une orbitale atomique à la charge effective.
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.