1. Retour à l'accueil
  2. connexion
    3. EDS Physique terminale (2020)
  3. Mesure et incertitudes
  4. Constitution et transformations de la matière
    1. 1. 1. Déterminer la composition d’un système par des méthodes physiques et chimiques
      1. 2. Modéliser l’évolution temporelle d’un système, siège d’une transformation
        1. 3. 3. Prévoir l’état final d’un système, siège d’une transformation chimique
          1. 4. 4. Élaborer des stratégies en synthèse organique
          2. Mouvement et interactions
            1. 1. 1. Décrire un mouvement
              1. 2. 2. Relier les actions appliquées à un système à son mouvement
                1. 3. 3. Modéliser l’écoulement d’un fluide
                2. L’énergie : conversions et transferts
                  1. 1. 1. Décrire un système thermodynamique : exemple du modèle du gaz parfait
                    1. 2. 2. Effectuer des bilans d’énergie sur un système : le premier principe de la thermodynamique
                    2. Ondes et signaux
                      1. 1. 1. Caractériser les phénomènes ondulatoires
                        1. 1. 2. Former des images, décrire la lumière par un flux de photons
                          1. 2. B) Décrire la lumière par un flux de photons
                            1. 3. 3. Étudier la dynamique d’un système électrique
1. Déterminer la composition d’un système par des méthodes physiques et chimiques
Présentation :
La détermination, à l’échelle macroscopique, de la composition d’un système a débuté en classe de seconde et s’est enrichie en enseignement de spécialité de première par des mesures de grandeurs physiques, des dosages par étalonnage et des titrages. L’objectif de cette partie est de compléter ces méthodes d’investigation de la matière en abordant de nouvelles lois générales liant des grandeurs physiques aux concentrations et de nouvelles méthodes de suivi de titrages par pH-métrie et conductimétrie. Une attention particulière est portée aux notations pour éviter la confusion entre grandeurs à l’équivalence et grandeurs à l’équilibre. En classe de première, les réactions d’oxydo-réduction ont servi de support aux titrages. En classe terminale, les réactions acide-base sont introduites à cet effet. Ces méthodes d’analyse peuvent être appliquées à divers domaines de la vie courante : santé, alimentation, cosmétique, sport, environnement, matériaux, etc. L’ensemble des méthodes d’analyse sera réinvesti pour suivre l’évolution temporelle et caractériser l’état final de systèmes chimiques.

Notions abordées en première :
Titrage avec suivi colorimétrique, réaction d’oxydo-réduction support du titrage, équivalence, absorbance, spectre d’absorption, couleur d’une espèce en solution, loi de Beer-Lambert, concentration en quantité de matière, volume molaire d’un gaz, identification des groupes caractéristiques par spectroscopie infrarouge, schémas de Lewis.
Notions et contenusCapacités exigibles Activités expérimentales support de la formation
A) Modéliser des transformations acide-base par des transferts d’ion hydrogène H+
Savoirs :
Transformation modélisée par des transferts d’ion hydrogène H + : acide et base de Brönsted, couple acide-base, réaction acide-base.		Savoir-faire
Identifier, à partir d’observations ou de données expérimentales, un transfert d’ion hydrogène, les couples acide-base mis en jeu et établir l’équation d’une réaction acide-base.
Savoirs :
Couples acide-base de l’eau, de l’acide carbonique, d’acides carboxyliques, d’amines. Espèce amphotère.		Savoir-faire
Représenter le schéma de Lewis et la formule semi-développée d’un acide carboxylique, d’un ion carboxylate,d’une amine et d’un ion ammonium. Identifier le caractère amphotère d’une espèce chimique.
B) Analyser un système chimique par des méthodes physiques
Savoirs :
pH et relation pH = - log ([H 3 O + ] / c°) avec c° = 1 mol·L -1 , concentration standard.		Savoir-faire
Déterminer, à partir de la valeur de la concentration en ion oxonium H 3 O + , la valeur du pH de la solution et inversement. Mesurer le pH de solutions d’acide chlorhydrique (H 3 O + , Cl - ) obtenues par dilutions successives d’un facteur 10 pour tester la relation entre le pH et la concentration en ion oxonium H 3 O + apporté. Capacité mathématique : Utiliser la fonction logarithme décimal et sa réciproque.
Savoirs :
Absorbance ; loi de Beer- Lambert Conductance, conductivité ; loi de Kohlrausch		Savoir-faire
Exploiter la loi de Beer-Lambert, la loi de Kohlrausch ou l’équation d’état du gaz parfait pour déterminer une concentration ou une quantité de matière. Citer les domaines de validité de ces relations.
Savoirs :
Spectroscopie infrarouge et UV-visible. Identification de groupes caractéristiques et,d’espèces chimiques.		Savoir-faire
Mesurer une conductance et tracer une courbe d’étalonnage pour déterminer une concentration. Exploiter, à partir de données tabulées, un spectre d'absorption infrarouge ou UV-visible pour identifier un groupe caractéristique ou une espèce chimique.
C) Analyser un système par des méthodes chimiques
Savoirs :
Titre massique et densité d’une solution.		Savoir-faire
Réaliser une solution de concentration donnée en soluté apporté à partir d’une solution de densité fournis.
Savoirs :
Titrage avec suivi pH-métrique. Titrage avec suivi conductimétrique.		Savoir-faire
Établir la composition du système après ajout d’un volume de solution titrante, la transformation étant considérée comme totale. Exploiter un titrage pour déterminer une quantité de matière, une concentration ou une masse. Dans le cas d’un titrage avec suivi conductimétrique, justifier qualitativement l’évolution de la pente de la courbe à l’aide de données sur les conductivités ioniques molaires. Mettre en œuvre le suivi pH-métrique d’un titrage ayant pour support une réaction acide-base. Mettre en œuvre le suivi conductimétrique d’un titrage. Capacité numérique : Représenter, à l’aide d’un langage de programmation, l’évolution des quantités de matière des espèces en fonction du volume de solution titrante versé.