Semaine du 18/03

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Cette semaine, deux programmes de colle différents pour les élèves option PC ou PSI.

Elèves option PC

Chapitre TM3 : Mécanismes réactionnels

Cours :

  • Cinétique des réactions complexes
    • Cas de deux actes élémentaires opposés (Réactions renversables ou non renversables, loi de vitesse d’une réaction renversable, condition d’équilibre)
    • Cas des réactions successives (Etablissement de la vitesse de formation d’une espèce en fonction des vitesses des différents actes élémentaires, Etude de A->B -> C, établissement du système d’équations différentielles)
    • Approximation de l’équilibre rapide
    • Approximation de l’étape cinétiquement déterminante
    • Approximation de l’état quasi-stationnaire
    • Cas des réactions compétitives (Etude du cas B <-> A <-> C, Etablissement de la loi de vitesse, Contrôle cinétique/thermodynamique, approximation aux temps courts et temps longs)
  • Catalyse
    • Définition du catalyseur
    • Profil énergétique d’une réaction catalysée
    • Exemples d’applications de la catalyse
    • Sélectivité des réactions catalysées
    • Catalyse enzymatique :
      • Qu’est-ce qu’une enzyme?
      • Le site actif , le modèle clé-serrure
      • Mécanisme de la catalyse enzymatique
      • Modèle cinétique de Michaelis-Menten

Exercices :

  • A partir d’un mécanisme donné, utiliser les différentes approximations vues en cours (Pré-équilibre rapide, AECD, AEQS) pour établir l’expression de la vitesse de réaction.
  • Déterminer si une réaction admet un ordre global, ou un ordre initial.
  • Etablir le profil réactionnel d’une réaction à partir d’un mécanisme donné et dont le caractère facile ou difficile des différents actes élémentaires est précisé.
  • Déterminer l’équation bilan d’une réaction à partir de son mécanisme.

Elèves option PSI

Chapitre SP3 – Cristallographie

Cours :

  • Le modèle du cristal parfait
    • Définition du cristal parfait
    • Réseau
    • Maille (maille simple, maille multiple, maille conventionnelle)
  • La structure Cubique faces centrées (CFC)
    • Principe de l’empilement de sphères dures ABA (hc) vs. ABC (cfc)
    • La structure CFC : paramètres de maille, population, coordinence, relation de contact, compacité, masse volumique.
    • Les sites d’insertion octaédriques et tétraédriques : nombre, position, condition d’habitabilité
  • Les différents types de solides
    • solides métalliques : modèle de la liaison métallique, rayon métallique, les alliages, les formes allotropiques
    • solides ioniques : rayon ionique, structure ionique de type AB (relation entre le rapport des rayons ioniques et la structure).
    • solides covalents : rayon covalent
    • solides moléculaires : rayon de Van der Waals
    • Ordre de grandeur des énergies de cohésion et caractéristiques (électrique, mécanique,…) des solides selon la nature des interactions

Exercices :

  • Dessiner la maille cfc
  • Identifier la relation de contact d’une structure donnée
  • Déterminer la population, la coordinence, la compacité d’une structure donnée (cfc ou autre)
  • Retrouver la formule brute d’un composé à partir de sa structure cristallographique
  • Déterminer les paramètres de maille d’une structure donnée à partir de la masse volumique
  • Determiner la masse volumique à partir d’une structure et de données cristallographiques (paramètre de maille, rayon)
  • Situer, dénombrer et déterminer l’habitabilité des sites tétraédriques et octaédriques d’une maille cfc
  • Savoir différencier un solide métallique, d’un solide covalent, d’un solide ionique, d’un solide moléculaire.
  • Prévoir la possibilité de réaliser des alliages de substitution ou d’insertion selon les caractéristiques des atomes mis en jeu.
  • Identifier les liaisons covalentes, les interactions de van der Waals et les liaisons hydrogène dans un cristal de structure donnée.