Compétences exigibles Programme de Chimie
Référence : B.O. numéro spécial du 16 / 02 / 95, allégé par : B.O. N° 33 du 10 / 09 / 98.
I. Cinétique chimique
1. Etude expérimentale d'une cinétique de réaction.
Définition de la vitesse de formation d'un produit et de disparition
d'un réactif.
Evolution de la vitesse en fonction du temps.
Etude qualitative de l'influence des concentrations.
Rôle de la température.
Activités
support.
Expériences de cours et de travaux
pratiques.
Etude expérimentale d'une cinétique faisant
intervenir une solution d'antiseptiques.
Détermination d'un temps de demi-réaction.
Utilisation d'un tableur et / ou d'un logiciel
permettant d'exploiter les courbes expérimentales.
2. Mise en évidence expérimentale du phénomène de catalyse.
Définition de la catalyse.
Exemples de réaction mettant en jeu une catalyse homogène,
hétérogène et enzymatique.
Intérêt industriel.
Activités
support.
Expériences de cours et de travaux
pratiques.
Exemples de réactions lentes catalysées.
II. Acides et bases en solution aqueuse
1. Définition et mesure du pH.
Mesure du pH de solutions aqueuses d'acide chlorhydrique ;
définition du pH.
Mesure du pH de solutions aqueuses d'hydroxyde de sodium (soude) ;
produit ionique de l'eau.
Activités
support.
Expériences de cours et de travaux
pratiques.
Mesure du pH de solutions aqueuses d'acide
chlorhydrique.
Mesure du pH de solutions aqueuses d'hydroxyde
de sodium.
2. Réaction entre un acide fort et une base forte.
Réaction d'un acide fort avec une base forte ; bilan thermique.
Dosage d'un acide fort par une base forte et inversement.
Activités
support.
Expériences de cours et de travaux
pratiques.
Dosage d'un produit domestique contenant de la
soude ou de l'acide chlorhydrique en utilisant un indicateur coloré adapté et / ou
un pH-mètre.
Mise en évidence de l'effet thermique
associé.
3. Notion de couples acide-base.
Réaction de l'eau sur un acide faible ; influence de la dilution ;
comparaison avec un acide fort.
Réaction de l'eau sur une base faible ; comparaison avec une base
forte.
Notion de couple acide-base : définition de Brönsted.Couples de l'eau
: H3O+ / H2O, H2O / HO-.
Constante d'équilibre : définition de la constante d'acidité.
Domaines de prédominance de la forme acide et de la forme basique.
Echelle de pKa. Prévision du sens d'une réaction
acido-basique entre deux couples.
Activités
support.
Expériences de cours et travaux
pratiques.
Mesure du pH de solutions d'acides faibles.
Comparaison avec les acides forts.
4. Dosage d'un acide faible.
Réaction entre une base forte et un acide faible ; suivi pH-métrique.
Dosages d'un acide faible par une base forte par pH-métrie et en
présence d'un indicateur coloré.
Activités
support.
Expériences de cours et travaux
pratiques.
Suivi de la réaction d'une base forte sur un
acide faible : acide acétique ou acide benzoïque par pH-métrie.
III. Notions élémentaires de stéréochimie
2. Notions de configuration et de conformation.
Notion élémentaire de configuration. Rappel sur les
configurations Z et E.
Carbone asymétrique, énantiomèrie ; chiralité.
Conformations éclipsées et décalées autour d'une liaison simple
carbone-carbone : cas de l'éthane et du butane.
Activités
support.
Expériences de cours et travaux
pratiques.
Utilisation d'un logiciel de modélisation
moléculaire.
IV. Parfums et savons
1. Synthèse d'un ester utilisé en parfumerie.
Notion sur la composition d'un parfum.
Formule semi-développée des esters.
Réactions d'estérification et d'hydrolyse : bilan thermique,
déplacement de l'équilibre chimique.
Catalyse acide.
Activités
support.
Expériences de cours et de travaux
pratiques.
Modèles moléculaires de molécules complexes
intervenant dans la composition d'un parfum.
Extraction d'une huile essentielle à partir de
plantes.
Mise en évidence par chromatographie d'un
constituant d'une huile essentielle.
Synthèse d'un ester utilisé en parfumerie à
partir de l'acide carboxylique et de l'alcool correspondants.
Détermination de l'état d'équilibre d'une
réaction d'estérification et de la réaction inverse d'hydrolyse .
2. Les savons.
Préparation d'un savon : saponification des esters d'acides gras.
Solubilité des savons : rôle du cation métallique.
Principe sommaire d'action d'un savon.
Intermédiaire tétraédrique dans le mécanisme de la réaction de
saponification :
propriétés nucléophile de l'ion HO- et électrophile de
la fonction ester.
Activités
support.
Activités de documentation.
Analyse d'une documentation sur les travaux de
Chevreul.
Micelles et liposomes.
Expériences de cours et de travaux pratiques.
Préparation d'un savon.
V. Médicaments
2. Synthèse d'un médicament au laboratoire.
Réactions de formation des esters à partir d'anhydride
d'acide et de chlorure d'acyle.
Réactions de formation des amides à partir d'anhydride d'acide et de
chlorure d'acyle.
Applications à la synthèse de médicaments. Site électrophile du
groupe carbonyle.
Activités
support.
Expériences de cours et travaux
pratiques.
Réalisation de la synthèse d'un médicament.
Purification par recristallisation.
Identification par chromatographie.
3. Formulation et dosages de l'aspirine .
Formulations du comprimé d'aspirine : divers médicaments à
base d'aspirine, aspirine effervescente et tamponnée.
Dosage de l'acide acétylsalicylique dans un comprimé à base
d'aspirine.
Effet tampon.
Activités
support.
Expériences de cours et travaux
pratiques.
Modèles moléculaires de molécules complexes
intervenant dans la composition d'un médicament à base d'aspirine : l'acétylsalicylate
de lysine.
Dosages direct et indirect de l'acide
acétylsalicylique contenu dans un comprimé d'aspirine par pH-métrie et en présence
d'un indicateur coloré.
Mise en évidence de l'effet tampon.