Chimie · Terminale · 8 leçons

Fiche de révision : Constitution et transformations de la matière

L’essentiel de chaque leçon du chapitre, tel qu’il est écrit dans le cours : à relire, à imprimer, puis à vérifier par l’entraînement.

Les notions de cette fiche

Types de réactions en chimie organique — Addition, élimination, substitution ; modification de chaîne ou de groupe ; sites donneurs/accepteurs de doublet, flèches courbes ; optimisation d'une synthèse (rendement).
État d'équilibre et constante d'équilibre — Transformation non totale, équilibre dynamique, quotient de réaction Q_r, constante K, taux d'avancement final, sens d'évolution spontané.
Électrolyse et accumulateurs — Transformation forcée, réactions aux électrodes, polarité inversée par rapport à la pile, recharge d'un accumulateur, électrolyse de l'eau.
Pile électrochimique — Constitution d'une pile (deux demi-piles, pont salin), anode/cathode, polarité, sens du courant et des électrons, capacité électrique Q = n(e⁻) F, usure.
Polymères — Monomère, motif, polymérisation par addition (polyéthylène) ou par condensation (polyester, polyamide), degré de polymérisation.
pH, acides forts et faibles, constante d'acidité — pH = −log[H₃O⁺], produit ionique de l'eau, acide fort / faible, K_A et pK_A, diagramme de prédominance, solutions tampons.
Vitesse de réaction et facteurs cinétiques — Transformation lente/rapide, facteurs cinétiques (température, concentration, catalyseur), vitesse volumique de disparition/apparition, temps de demi-réaction.
Loi de vitesse d'ordre 1 — v = k [A], équation différentielle d[A]/dt = −k[A], décroissance exponentielle, lien entre k et le temps de demi-réaction t₁/₂ = ln 2 / k.

À maîtriser avant de commencer

Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.

Groupes caractéristiques et nomenclature — Squelette carboné, alcanes, alcools, aldéhydes, cétones, acides carboxyliques, esters, amines ; formules brutes, semi-développées, topologiques ; nomenclature IUPAC de base.
Géométrie et polarité des molécules — Répulsion des doublets (VSEPR qualitatif), géométrie tétraédrique, pyramidale, coudée, linéaire ; électronégativité, liaison polarisée, molécule polaire.
Tableau d'avancement et réactif limitant — Avancement x, tableau d'avancement, réactif limitant, avancement maximal, mélange stœchiométrique, bilan de matière.
Concentration en quantité de matière et dilution — C = n / V (mol/L), lien C_m = C × M, dilution : C₀ V₀ = C V, facteur de dilution, préparation par dilution (fiole jaugée, pipette).
Oxydants, réducteurs et réactions d'oxydoréduction — Couple Ox/Red, demi-équation électronique, transfert d'électrons, équation d'oxydoréduction en milieu acide, nombre d'oxydation (introduction).
Puissance et énergie électriques — P = U I, E = P Δt, effet Joule P = R I², puissance nominale, facture d'électricité en kWh.
Couples acide-base de Brønsted — Acide = donneur de proton, base = accepteur, couple acide/base, demi-équations protoniques, réaction acide-base, couples de l'eau, ion oxonium H₃O⁺.
Fonction dérivée d'un polynôme — Dérivées des fonctions usuelles (constante, x, x^n), linéarité de la dérivation, dérivée d'un polynôme, lien avec la vitesse instantanée.

Le début de la fiche

Extrait de la leçon « Addition, élimination, substitution : les grandes réactions organiques », tel qu’il figure sur la fiche.

Retenir : classement local et calcul cohérent

$n=\frac mM,\quad x_{\max}=\min_i(n_{i,0}/\nu_i)$
$\eta=\frac{n_{P,\text{isolé}}}{\nu_Px_{\max}}=\frac{m_{P,\text{isolé}}}{m_{P,\max}}$

Tableau : Pour décider, Vérification indispensable
Pour décider	Vérification indispensable
Type de réaction	changement de connectivité et de multiplicité, pas seul nombre d'espèces
Flèche de formation	origine du doublet et liaison formée
Flèche de rupture hétérolytique	liaison de départ et atome recevant le doublet
Réactif limitant	comparaison des quantités divisées par les coefficients
Rendement en masses	même produit et même unité aux deux termes
Optimisation	conditions, durée, sélectivité, isolement et contraintes

Pour une liaison qui se forme, le doublet vient du donneur. Pour une liaison qui se rompt, il faut aussi indiquer où vont ses électrons. Une équation bilan et une suite d'étapes élémentaires n'ont pas le même rôle.

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