Notes, résumés, travaux, examens et problèmes de Chimie

Définition de la Chimie

La chimie est la science qui étudie les phénomènes chimiques et la structure interne de la matière.

Définition de la Physique

La physique est la science qui étudie les phénomènes physiques.

Phénomènes Chimiques et Physiques

Les phénomènes physiques affectent certaines propriétés des substances sans les transformer en de nouvelles substances. Par exemple, la fusion de la glace en eau est un phénomène physique.

Les phénomènes chimiques, quant à eux, produisent de nouvelles substances et entraînent la disparition des substances initiales. Par exemple, la combustion du bois est un phénomène chimique.

Définition de la Matière

La matière est tout ce qui possède une masse et occupe un volume.

Masse et Volume

Structure de l'Atome

• Le Noyau Atomique

  Situé au centre de l'atome, il possède une charge positive et concentre la quasi-totalité de la masse de l'atome.

• Le Cortège Électronique (Électrons)

  Les électrons, chargés négativement, tournent autour du noyau sur des orbites. Ils représentent une masse négligeable de l'atome.

  Les électrons situés dans la dernière couche électronique sont appelés électrons de valence.

• Masses Atomiques

  Les masses atomiques sont très petites, c'est pourquoi on utilise l'unité de masse atomique (uma) pour les exprimer.

• Isotopes

  Ce sont des atomes qui ont le même nombre atomique (même nombre de protons) mais une masse différente (nombre de neutrons différent). Chaque isotope possède une masse et une abondance

Modèle Atomique Actuel (Mécanique Quantique)

Le modèle de Bohr a été affiné par Werner Heisenberg. Son principe d'incertitude énonce qu'il est impossible de connaître simultanément avec une précision absolue la position et la vitesse (quantité de mouvement) d'une particule, comme l'électron autour du noyau atomique.

Cela a conduit au modèle de la mécanique quantique. Dans ce modèle, on ne parle plus d'orbites définies, mais d'orbitales atomiques : des régions de l'espace autour du noyau où la probabilité de trouver un électron est la plus élevée. Ces orbitales sont regroupées en différents niveaux et sous-niveaux d'énergie.

Pour décrire précisément l'état d'un électron dans un atome, on utilise quatre nombres quantiques.... Continuer la lecture de "Modèle Atomique Quantique et Propriétés Périodiques" »

Instruments de Mesure

Un instrument de mesure est un dispositif utilisé pour effectuer des mesures, seul ou en association avec d'autres équipements.

Caractéristiques d'un Instrument de Mesure

Les caractéristiques importantes d'un instrument de mesure pour une bonne utilisation sont :

• a) Système gradué : Il doit avoir des divisions. Si la dixième division est un nombre, c'est le système métrique, et chaque section est de 1 mm. Sinon, il s'agit du système anglais.

Figure 1.2 Règle métrique

• b) Portée : La portée d'un instrument de mesure est l'intervalle entre la valeur maximale et la valeur minimale qui peut être mesurée.

Figure 1.4 Gamme d'une règle et d'un micromètre

• c) Degré d'exactitude ou de lecture : La valeur de la plus petite

**Nombres Quantiques et Orbitales Atomiques**

Modèle Mécanique Quantique de l'Atome

Le modèle mécanique quantique de l'atome repose sur les idées fondamentales de la mécanique quantique. La première conséquence du principe d'incertitude est qu'il est impossible d'établir avec précision la trajectoire de l'électron dans l'espace.

Orbitales Atomiques et Nombres Quantiques

Chaque orbitale atomique est décrite par les valeurs de trois nombres quantiques et a une valeur d'énergie caractéristique obtenue par l'équation de Schrödinger. Placer les électrons dans les orbitales donne ce qu'on appelle une configuration électronique.

Définition des Nombres Quantiques

Les nombres quantiques n, l, et m_l proviennent de la résolution de l'équation... Continuer la lecture de "Nombres Quantiques et Structure Atomique" »

Cinétique Chimique : Étude de la Vitesse des Réactions

La cinétique chimique traite de l'étude de la rapidité avec laquelle se produisent les réactions chimiques.

Vitesse de Réaction

Pour une réaction homogène (entre gaz réactifs en solution ou entre gaz), la vitesse moyenne est définie comme le rapport entre la variation de la concentration (exprimée en mol/litre) de l'un des réactifs ou des produits et l'intervalle de temps dans lequel cette variation se produit.

La vitesse instantanée est la vitesse que la réaction a à un moment donné.

Énergie d'Activation et Théorie des Collisions

L'énergie minimale requise pour qu'une collision entre réactifs soit efficace et rompe les liaisons nécessaires à la production de la réaction... Continuer la lecture de "Cinétique Chimique et Équilibre : Principes Essentiels" »

Composition Approximative et Pourcentages

Pour déterminer la composition immédiate d'un composé, comme H₂O par exemple, on commence par calculer sa masse moléculaire. Cette étape permet ensuite d'obtenir le pourcentage massique de chaque élément constitutif. On utilise pour cela des facteurs de conversion basés sur la masse molaire totale de la molécule, comme illustré ci-dessous :

Calcul de la Formule Empirique

La formule empirique représente le rapport le plus simple, en nombres entiers, des atomes des différents éléments présents dans un composé. Pour la calculer à partir de la composition centésimale (pourcentage massique) des éléments :

1. Obtenez le pourcentage massique de chaque élément dans le composé.
2. Divisez le pourcentage

Biophysique II : Les Colloïdes

Les colloïdes sont des suspensions de petites particules (micelles), bien plus grandes que les molécules dispersées dans un liquide. On les appelle aussi pseudo-solutions ou solutions colloïdales.

Sol et État de Gel

Les colloïdes protoplasmiques subissent des transformations sol-gel, ou changement de phase d'inversion. Les colloïdes intermédiaires présentent un état entre le solide et le liquide (et le gaz). Dans le protoplasme, les états sol et gel alternent généralement en fonction des changements de concentration. Les sols les plus importants en biologie sont des dispersions de protéines dans l'eau.

Types de Colloïdes selon l'état Physique des Phases

La phase dispersante peut être liquide, solide... Continuer la lecture de "Biophysique II : Propriétés des Colloïdes" »

Colloïdes : Les Systèmes à Particules Dispersées

Définition et Caractéristiques

Les colloïdes sont des systèmes à particules dispersées de 1 à 100 nm, se situant entre les solutions et les suspensions. La phase dispersée est constituée de particules colloïdales ou de micelles. La phase dispersante est le milieu dans lequel les particules sont distribuées. Les différences entre les solutions, colloïdes et suspensions sont basées sur la taille des particules, le type de système, l'interface, la sédimentation et la séparation des particules.

• Solution : <1 nm, homogène, pas de sédimentation, ne peut pas être séparée par filtration.
• Colloïde : 1-100 nm, hétérogène, surface élevée, pas de sédimentation, ne peut pas

Sels Binaires

Les sels binaires sont constitués d'un élément métallique et d'un élément non métallique. Lorsque le non-métal est un halogène, le composé est un halogénure. Ils peuvent être considérés comme le résultat du remplacement de l'hydrogène (H) d'un hydracide par un métal.

Cela se produit notamment dans la réaction générale de neutralisation :

ACIDE + BASE → SEL + H₂O

Dans cette réaction, si l'acide est un hydracide et la base un hydroxyde, le sel formé est un sel binaire.

Nomenclature traditionnelle

Le nom du non-métal se termine par le suffixe -ure, suivi du nom du métal. Si le métal a plusieurs valences (états d'oxydation), sa terminaison peut être -eux (valence inférieure) ou -ique (valence supérieure).

Nomenclature