Notes de cours complétées - Chimie générale Automne -2016

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Notes de cours, série d’exercices et
module sur les biocarburants
Chimie générale
Automne -2016
Professeur : Stéphane Roberge

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Tables des matières
Module 1 – Introduction et stœchiométrie de base - Tro (Chapitres 1, 2 et 8).........................................................8
Chapitre 1 – Introduction ......................................................................................................................................8
Chapitre 2 – Atomes, éléments et composés ..................................................................................................... 16
Chapitre 8 – Stœchiométrie I : les substances .................................................................................................... 32
Module 2 – Structure de l’atome et propriétés périodiques des éléments - Tro (Chapitres 3 et 4) ....................... 50
Chapitre 3 – Conception moderne de l’atome et mécanique quantique ............................................................. 50
Chapitre 4 – Propriétés de l’atome et modèle atomique moderne ..................................................................... 70
Module 3 – Liaisons chimiques, structures moléculaires et forces intermoléculaires - Tro (Chapitres 5-6-7) ...... 83
Chapitre 5 : Liaisons chimiques ......................................................................................................................... 83
Chapitre 6 : Molécules et forces intermoléculaires ........................................................................................... 96
Chapitre 7 : Gaz, liquides et solides : forces intermoléculaires et substances ................................................. 116
Module 4 – Stoechiométrie des réactions chimiques – Tro (Chapitre 9) ............................................................ 130
Chapitre 9 : Stoechiométrie II : les réactions chimiques ................................................................................. 130

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Introduction à la chimie
Qu’est-ce que la chimie ?
Étude de la composition, des propriétés et de variations de la matière.
Nommer des champs d’activités de la vie de tous les jours où la chimie est impliquée.
• Pâtes et papiers
• Plastique/ polymères
• Médicaments (industrie pharmaceutique)
• Énergie (pétrochimie, pile hydrogène)
• Métallurgie
• Électrochimie (Aluminium, magnésium)
• Industrie minière
• Analyses environnementales (air/eau/sols)
• Cosmétiques
• Agroalimentaires (agents de conservation, pesticides)
• Contrôle de la qualité (tous les secteurs, suivi du procédé)
Nommer une utilité comme citoyen d’une compréhension des notions de base en chimie.
• Consommateur averti (alimentation, etc.)
• Compréhension des enjeux environnementaux
• Base de plusieurs disciplines (université)
• Biologie
• Géologie
• Sciences de matériaux
• Médecine
• Physique
• Génie chimique, civil, etc.
• Risque produits ménagers
• Alcootest
• Expériences au labo « fun »

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Tâches d’un chimiste :
* analyser, synthétiser, purifier, modifier et caractériser des composés chimiques ou biochimiques;
* préparer et exécuter des programmes d'analyse afin de contrôler la qualité des substances brutes, des produits
chimiques intermédiaires et des produits finis;
* exécuter les programmes d'échantillonnage, de collecte et d'analyse des données afin d'identifier des
substances toxiques dans le milieu et de les dénombrer;
* faire de la recherche visant à développer de nouvelles formules et de nouveaux procédés et concevoir de
nouvelles applications pour les produits chimiques industriels et leurs composés;
* faire de la recherche fondamentale et appliquée sur les synthèses et propriétés des composés chimiques et des
mécanismes des réactions chimiques;
* étudier l'aspect chimique de l'action des médicaments, du diagnostic et du traitement des maladies, du
fonctionnement des organes et de l'examen de santé;
* participer à des programmes interdisciplinaires de recherche et développement avec des ingénieurs chimistes,
des biologistes, des microbiologistes, des agronomes, des géologues ou autres professionnels;
* agir à titre de conseiller technique dans certains domaines précis;
* superviser, au besoin, d'autres chimistes, technologues et techniciens en chimie.
Tâches d’un technicien en chimie :
* préparer et faire des expériences, des essais et des analyses chimiques en appliquant diverses techniques
comme la chromatographie, la spectroscopie, la séparation physique et chimique et la microscopie;
* utiliser et entretenir l'équipement et l'appareillage de laboratoire et préparer des solutions liquides ou gazeuses,
des réactifs et des échantillons de formule définie;
* compiler des données et interpréter les résultats des analyses ou des expériences;
* élaborer et mettre en oeuvre des programmes d'échantillonnage et d'analyse afin d'assurer la conformité aux
normes de qualité des substances brutes, des produits intermédiaires et des produits finis;
* participer à l'élaboration de procédés liés au génie chimique et à la préparation d'études sur
l'approvisionnement en génie chimique, en construction, en inspection et en entretien, et participer également à
l'élaboration de normes, de marches à suivre et de mesures de santé et de sécurité;
* mener des projets pilotes en usines chimiques ou pétrochimiques;
* effectuer ou participer à l'exécution de tests et d'évaluations de la qualité de l'air et de l'eau, à des contrôles
environnementaux ou à des mesures de protection ainsi qu'à l'élaboration et la mise en oeuvre de normes;
* participer à la conception et à la fabrication d'appareils d'expérimentation.
* aider à la préparation et à la réalisation des expériences, des essais et des analyses chimiques;
* utiliser et entretenir l'équipement et l'appareillage de laboratoire et préparer des solutions liquides ou gazeuses,
des réactifs et des échantillons de formule définie;
* compiler les données à des fins d'étude analytique;
* aider au développement et à la mise en oeuvre des programmes d'échantillonnage et d'analyse afin d'assurer la
conformité aux normes de qualité;
* exercer une gamme restreinte d'autres fonctions techniques pour appuyer les recherches, les essais et les
analyses chimiques ainsi que les activités environnementales de contrôle de la qualité et de protection de l'air et
de l'eau;