UE Equilibres chimiques en solution aqueuse 1 (CHI 253)

L’enseignement dispensé permettra de poursuivre les acquis du lycée par un approfondissement des savoir et savoir-faire relatifs aux réactions en solution d’acide-base et d’oxydoréduction.
Cette UE s’inscrit dans une progression de l’apprentissage car les compétences développées lors de cet enseignement, seront à nouveau mobiliser dans l’UE « Equilibres chimiques en solution aqueuse II et liaison de chimique » en 2ème année de licence au semestre 3.

Permettre aux étudiants de poursuivre l’acquisition de savoir et savoir-faire dans le domaine de la chimie en solution et plus particulièrement les réactions acide-base et les réactions d’oxydo-réduction.

Nous chercherons à poursuivre dans le parcours de formation des étudiants de première année, la mise en place d’un enseignement dit « en classe inversée » initié en partie au semestre 1 dans l’UE CHI151 pour poursuivre et renforcer l’apprentissage des étudiants dans l’acquisition de savoir-être en termes d’autonomie et d’implication.

• Définir un état d’équilibre.
• Prévoir l’évolution spontanée d’un système chimique.
• Etablir un tableau d’avancement.
• Etablir une équation-bilan et une demi-réaction d’oxydo-réduction et d’acide-base.
• Décrire le principe d’un titrage en particulier dans le cas d’un titrage pH-métrique.

Chapitre 1

• Equilibre chimique
• Description d’un système physico-chimique
• Transformation chimique : réactif limitant, avancement et tableau d’avancement (rappel)
• Quotient de réaction et équilibre chimique
• Evolution d’un système

Chapitre 2

• Réaction acide-base
• Acido-basicité de Brönsted-Lowry (rappel)
• Couple acide-base et force : cas du solvant H2O
• Diagramme de prédominance et diagramme de distribution
• Prévision des réactions acide-base (méthode de la réaction prépondérante) : calcul d’une constante d’équilibre et effet de nivellement du solvant
• Calcul du pH d’une solution acide base et d’un mélange d’espèces acido-basiques
• Solution tampon
• Titrage acido-basique d’un mono, poly acide et mono et poly base et d’un mélange.
• Echelle d’acido-basicité.

Chapitre 3

• Réaction d’oxydo-réduction
• Nombre d’oxydo-réduction : définition et calcul
• Equation d’oxydo-réduction : cas des réactions de dismutation et de médiamutation
• Potentiel d’électrode : expression de la Loi de Nernst et application au calcul d’une constante d’équilibre d’une équation d’oxydo-réduction
• Domaine de prédominance : application à la prévision d’une réaction d’oxydo-réduction spontanée
• Pile et électrolyse : prévision et écriture de la réaction de fonctionnement, calcul de la fem et ddp minimal à appliquer, capacité (quantité de matière transformée)
• Dosage d’oxydo-réduction

• Acquérir une autonomie dans l’apprentissage.
• Etre capable de mobiliser des savoir et savoir-faire.

Chimie Prépa PCSI