Chimie des Solutions Semestre 2 - 1CMCHI03

Objectif(s)

Le module de base en chimie des solutions vise à fournir aux étudiants les capacités à interpréter et simuler les phénomènes physicochimiques en solution aqueuse: notions générales autour des équilibres; précipitation/dissolution ; équilibres acido-basiques ; réactions d'oxydoréduction.

Contenu(s)

Chimie des solutions

• Solutions aqueuses

• • Interprétation microscopique de la mise en solution d’un soluté
  • Notion d’électrolyte fort et faible
  • Conductimétrie et application au dosage conductimétrique : interprétation du changement pente avant et après titrage (théorie et expérience)

• Etat d’équilibre

• • Activité des solutés, quotient de réaction, constante d’équilibre en lien avec la thermodynamique
  • Prévision d’un état d’avancement, savoir déterminer l’état d’équilibre d’un système siège d’une réaction prépondérante

• Equilibres acido-basiques

• • Concept d'acido-basicité (Brönsted, Lewis)
  • Réaction acido-basique: caractère amphotère de l'eau, effet de nivellement du solvant, force des acides et des bases
  • Prévision des réactions acide-base, diagramme de prédominance
  • Calcul le pH d'une solution et d’un mélange d'acide et de base et d'un mélange par la méthode de la réaction prépondérante
  • Interprétation d'une courbe de titrage pH-métrique : exploitation de l'équivalence, écriture de la réaction de titrage, interprétation en cas d'acidités multiples titrées séparément ou simultanément, zone tampon

• Equilibres acido-basiques

• • Concept d’acido-basicité (Brönsted, Lewis)
  • Réaction acido-basique: caractère amphotère de l'eau, effet de nivellement du solvant, force des acides et des bases
  • Prévision des réactions acide-base, diagramme de prédominance
  • Calcul le pH d'une solution et d’un mélange d'acide et de base et d'un mélange par la méthode de la réaction prépondérante
  • Interprétation d'une courbe de titrage pH-métrique : exploitation de l'équivalence, écriture de la réaction de titrage, interprétation en cas d'acidités multiples titrées séparément ou simultanément, zone tampon

• Réaction de précipitation/dissolution

• • Définitions, produit de solubilité, déplacements des équilibres de précipitation, précipitations compétitives, précipitation et pH.
  • Prévoir l’état de saturation ou de non saturation d’une solution, en solide ou en gaz.
  • Exploiter des courbes d’évolution de la solubilité en fonction d’une variable.

• Réaction d'oxydo-réduction

• • Couple rédox, potentiel d'électrode, loi de Nernst
  • Nombre d'oxydation : définition et calcul
  • Formule de Nernst, potentiels d'électrode
  • Calcul de E° combinant équilibres rédox+précipitation et rédox+acide-base
  • Pile électrochimique : calcul d’une fem, prévision et réaction de fonctionnement, calcul de la constante d’équilibre à partir de potentiel standard.