Leçons de chimie générale





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LG

Leçons de chimie générale

LG 1 : Etat solide : évolution de la liaison chimique dans la classification périodique (on se limitera aux éléments et à leurs composés binaires). (1er CU)

LG 2 : Des cristaux moléculaires aux cristaux liquides. (1er CU)

LG 3 : Définitions élémentaires de la structure cristalline : réseaux, nœuds, motifs et mailles. Assemblages compacts de sphères identiques : arrangement hexagonal compact. Coordinence et compacité. Un assemblage pseudo-compact : le cubique centré. (PC2)

LG 4 : Modèles des bandes d’énergie dans les solides : application à l’étude des solides métalliques, covalents, semi-conducteurs, ioniques. (1er CU)

LG 5 : Forces intermoléculaires. (1er CU)

LG 6 : Les oxydes métalliques : structures, propriétés. (1er CU)

LG 7 : Le silicium ; élaboration, purification ; propriétés semi-conductrices. (1er CU)

LG 8 : Atomes polyélectroniques : facteurs d’écran (règle de Slater) ; énergie et rayon des orbitales de Slater. Spin de l’électron : nombre quantique de spin et ms. Configuration électronique des atomes dans leur état fondamental : principe de Pauli, règle de Klechkovski et règle de Hund. (PCSI)

LG 9 : Classification périodique des éléments à partir du modèle quantique de l’atome. (PCSI)

LG 10 : Structure électronique des molécules : niveaux énergétiques électroniques :

- principes de construction des orbitales moléculaires par combinaison linéaire d’orbitales atomiques.

- utilisation du diagramme des orbitales atomiques des molécules diatomiques homonucléaires des éléments de la deuxième période. (PC 1)

LG 11 : Molécules O2, N2, CO ; structure électronique ; propriétés physiques et spectroscopiques. (1er CU)

LG 12 : Théorie du champ cristallin : application aux complexes octaédriques. (PCSI)

LG 13 : Chimie de coordination : réaction de substitution des ligands. (BCPST 2)

LG 14 : Chimie de coordination :

- influence de la liaison métal-ligand sur les propriétés chimiques du métal.
- influence de la liaison métal-ligand sur les propriétés du ligand. (BCPST 2)

LG 15 : Les éléments de transition : structure électronique et principales caractéristiques physiques et chimiques illustrées par quelques exemples. (1er CU)

LG 16 : Les halogènes : étude comparée de quelques propriétés des atomes, des molécules de dihalogènes et de dérivés halogénés. (1er CU)

LG 17 : Loi de Raoult ; loi de Henry. Détermination des coefficients d’activité. (1er CU)

LG 18 : Application du second principe de la thermodynamique à l’étude de l’évolution d’un système chimique ; critère d’équilibre. (1er CU)

LG 19 : Lois de déplacement des équilibres ; exemples. (1er CU)

LG 20 : Définition du potentiel chimique ; expression de l’enthalpie libre en fonction des potentiels chimiques, relation de Gibbs-Duhem ; variation du potentiel chimique avec la pression et la température. (PC 2)

LG 21 : Equilibres entre phases liquides et vapeur d’un mélange binaire ; applications. (1er CU)

LG 22 : Equilibres entre phases solide et liquide d’un mélange binaire ; applications. (1er CU)

LG 23 : Construction et utilisation de diagrammes d’Ellingham : application au grillage et à la pyrométallurgie. (PC 2)

LG 24 : L’eau solvant : solvatation et ionisation.
(1er CU)

LG 25 : Notion de potentiel électrochimique. Application à l’oxydoréduction en solution. (1er CU)

LG 26 : Construction et utilisation de diagrammes potentiel-pH : application à l’hydrométallurgie (lixiviation, purification, cémentation). (PC 2)

LG 27 : Phénomènes de corrosion. (PC 2)

LG 28 : Utilisation des courbes intensité-potentiel : application à la préparation du zinc par électrolyse. (PC 2)

LG 29 : Notion de mécanisme réactionnel en cinétique homogène. Molécularité. Processus élémentaire ; intermédiaire de réaction, état de transition. Approximation de l’état quasi stationnaire. Approximation de l’étape cinétiquement déterminante. (PCSI)

LG 30 : Actes chimiques élémentaires. Théorie du complexe activé ; application à l’étude de mécanismes réactionnels. (1er CU)

LG 31 : Catalyse hétérogène : caractères généraux, exemples. (1er CU)

LG 32 : Catalyse enzymatique : caractères généraux, exemple. (1er CU)

LG 33 : Catalyse par les complexes des métaux de transition : caractères généraux, exemples. (1er CU)

LG 34 : Les métaux de transition en chimie bioinorganique. (1er CU)

LG 35 : Ammoniac liquide : étude du solvant, comparaison avec l’eau ; propriétés
oxydo-réductrices. (BTS Chimie)



  1. LG 1 : Etat solide : évolution de la liaison chimique dans la classification périodique (on se limitera aux éléments et à leurs composés binaires). (1er CU)

Pré-requis

  • Cristallographie

  • Théorie des bandes

  • Etude des liaisons chimiques

Introduction

Rappels sur l’électronégativité de Pauling et son évolution dans la classification périodique des éléments. On doit retrouver à l’état solide une périodicité du au mode de construction de la classification. Différents types de liaisons chimique avec des ordres de grandeur d’énergies, évolution de la température de fusion.
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