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UNIVERSITE CADI AYYAD
Faculté Polydisciplinaire
SafiDépartement de Chimie
COURS DE CHIMIE GENERALE
Semestre 1
SVIPréparé par :
Moulay Rachid LAAMARI
2017-2018
1SOMMAIRE
Partie I :
CHAPITRE I :
I. INTRODUCTION
1. Représentation
2. Les isotopes
3. Mole et masse molaire
4.CHAPITRE II:
I. MODELE DE RUTHERFORD
II. MODELE DE BOHR
I. PROBABILITE ET DENSITE DE PROBABILITE.
II.III. LES NOMBRES QUANTIQUES.
III. LES ORBITALES ATOMIQUES : O.A.
CHAPITRE IV: LES ATOMES POLYELECTRONIQUES
I. CONFIGURATIONS ELECTRONIQUE DES ATOMES.
1.2. Principe de stabilité. Règle de KLECHOVSKI.
3. Règle de HUND.
II. LA CLASSIFICATION PERIODIQUE DES ELEMENTS
1. Les périodes.
2. Les groupes (ou familles).
3. Les principales familles du tableau périodique.
PARTIE II : THERMOCHIMIE
CHAPITRE I : INTRODUCTION A LA THERMODYNAMIQUE CHIMIQUEI. INTRODUCTION
II. LE SYSTEME
III. LES VARIABLES D'ETAT
2VI. TRANSFORMATION THERMOMECANIQUE
V. TRANSFORMATION CHIMIQUE
CHAPITRE II : PREMIER PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUE ENERGIEINTERNE ET ENTHALPIE
I. II. ÉNONCÉ DU PREMIER PRINCIPE DE LA THERMODYNAMIQUEIII. ÉCHANGES
IV. ÉNERGIE INTERNE
V. DETERMINATION DE CHALEUR DE REACTION
VI. EFFET DE LA TEMPERATURE
PARTIE III : CHIMIE DES SOLUTIONS
Chapitre I : rappels et généralités
1. Définitions
1.1. Solution
1.2. La masse volumique
1.3. La densité
1.4. Pourcentage ou Fraction
CHAPITRE II : REACTIONS ACIDO-BASIQUES
1. Définitions
1.2. Définition de BRONSTED
1.3. Couple acide-base conjugués
1.4. Force des acides et des bases
2. CALCUL DE PH DES SOLUTIONS AQUEUSES
forte2.4. Cas des bases faibles.
33. Solutions tampon.
3.1. Définition de la ST.
3.2. Propriété de la ST.
3.3. Préparation de la ST.
3.4. Calcul du pH de ST
4. Titrages acide-base.
1.1. 1.2. -REDUCTION1. Généralités.
1.1. Oxydant, réducteur, oxydation, réduction.
1.2. Réaction -réduction
2.1. Définition.
: Equation de Nernst3.1. Potentiel normal (standard)
3.2. Equation de Nernst :
4. Réaction -réduction
4.1. Définition :
4.2. 4.34.4. -réduction
CHAPITRE IV : REACTIONS DE DISSOLUTION-PRECIPITATION1. Solubilité
2. Réaction de précipitation.
3. Produit de solubilité.
4. Facteurs influençant la solubilité.
4I. INTRODUCTION
La matière peut être décrite à deux niveaux : macroscopique qui concerne la partie observable et mesurable à notre échelle (Ensemble microscopique qui concerne les particules réelles (molécule, atome ou ion).92 sont naturels et les atomes restant
Chaque atome est désigné par son nom et son symbole. Exemple : Oxygène : O Chlore : ClLes atomes diffèrent par leurs structures et leurs masses, et sont eux même fragmentés en petites
particules : les électrons, les protons et les neutrons. -24 g à 10-27 g. Ces chiffres ne sont pas pratiques, on utilise la notion de mole.Une mole correspond à la quantité de matière contenue dans 6,02 ×1023 particules (atome ou
molécule). N= 6,02 ×1023 de particules " indivisibles ». La matière est formée de molécules qui sont constitué des contient essentiellement des électrons, des protons, et des neutrons.élément charge ( C ) masse (Kg)
électron -1,6 10-19 9,11 10-31
proton 1,6 10-19 1,672 10-27 neutron 0 1,6747 10-27 N.B. - Les protons et les neutrons sont appelés " les nucléons ». L'atome est un ensemble électriquement neutre comportant un noyau (protons + neutrons), où est centrée pratiquement toute sa masse, autour duquel se trouvent des électrons.III. LES CARACTERISTIQUE DE
5. Représentation
5A chaque
Z est appelé numéro atomique ou nombre de charge, il désigne le le A est appelé nombre de masse, il désigne le nombre de nucléons (protons + neutrons). Si N représente le nombre de neutrons, on aura la relation: A=Z+N.Exemple
6. Les isotopes
é, des atomes ayant le même nombre de protons (mêmeZ) mais un nombre de neutrons différent (A différent). Les isotopes ne diffèrent alors que par
la composition des noyaux.Exemple
7. Mole et masse molaire
Une mole correspond à la quantité de matière contenue dans 6.02 10 23 particules
élémentaires.
pourcentages restent constants. s. Elle correspond à la moyenne des masses des isotopes pondérés par leurs pourcentages.Exemple :
Le Bore existe sous forme de deux isotopes 10B et 11B avec les proportions respectives de19,91 % et 80,09 %. La masse molaire donnée dans les tables est 10,83 g. Cette
valeur est la moyenne des masses molaires des deux isotopes. ivement 10,0129 g et 11,0093 g. 6 8.Le Kg est mal adaptée
appelée unité de masse atomique noté u.m.a. Par définition une masse de 12 g de carbone renferme N atomes, donc1 u.m.a = Or N = 6,02 1023 donc 1 u.m.a = 1,6604 10-24 g.
Exemple :
Masse du proton = 1,6724 10-24 g = 1,0072 u.m.a.
Masse du neutron = 1,6747 10-24 g = 1,0087 u.m.a.
7CHAPITRE II:
I. MODELE DE RUTHERFORD
F c du noyau. (mouvement circulaire) de la compensation de la force ttraction Fa par la force centrifuge Fc due à la rotationT = EC + EP
on a : Ce modèle présente les inconvénients suivants : 8 une accélération elle doit rayonner. ETII. MODELE DE BOHR
1. Pour lever les contradictions précédentes, Bohr propose quatre hypothèses : du noyau selon une orbite circulaire de rayon r. on les appelle " orbites stationnaires ». (quantification du moment cinétique). h : constante de Planck = 6,626 10-34 j.s n : entier naturel 2. Le système est stable par les deux forces Fa et Fc. Le système est en équilibre si : F a = F c 9Les relations (1)et (3) donnent :
Si on remplace (4) dans (2) on obtient :
quantifiée. E = -qv = 1,602 10-19 X 1 = 1,602 10-19 J = 1 ev ; Donc : 1 ev = 1,602 10 -19 J3. Absorption et é
niveau (orbite) à un autre. niveaux (relation de Plaǻ Ȟ Ef : état final ; Ei : état initial ; h : Cste de Planck ȞAbsorption : à un niveau p (p>n)
Ȟn-p .
Emission :
de fréquence Ȟp-n ENE. 10 11I. PROBABILITE ET DENSITE DE PROBABILITE.
En mécanique classique (Théorie de Bohr), l'étude du mouvement d'un électron consiste à
chercher avec précision sa trajquantique on parle en terme de : Probabilité de présence de l'électron dans une certaine région de - son état énergétique - sa probabilité de présence à un endroit donné.Probabilité de présence
M par :
On dit que la fonction d'onde est normée.
Ainsi, la notion classique de position est remplacée par la notion de : Densité de probabilité de
présence. II-1- Cas général.
Cette équation représente la relation fonda
12III. LES NOMBRES QUANTIQUES.
1. Le nombre quantique principal n.
n2- Le nombre quantique secondaire ou azimutal l :
l est le nombre quantique secondaire ou azimutal, il prend toutes les valeurs comprises entre 0 et n--1. l définit la notion de sous couche et détermine la géométrie des orbitales atomiques. ne par une lettre.3- Le nombre quantique magnétique m.
m est le nombre magnétique, il définit la case quantique. m prend toutes les valeurs comprises entre l et +l. - Il y a 2l+1 valeurs de m, donc 2l+1 orbitales. Chaque orbitale atomique est donc caractérisée par une combinaison des trois nombres quantiques n, l et m.4. Le nombre quantique de spin
quantique (noté s) lié à la rotation autour de lui-même. Ce nombre ne peut prendre que deux
valeurs ±1/2.III. LES ORBITALES ATOMIQUES : O.A.
des nombres quantiques n, l, m, ȥn, l, m.ȥpermet de calculer la probabilité
dans un certain volume à la distance r du noyau.Ȍ2 n, l, m
13 1. La condition l=0 implique m=0, Ces ȥn, 0, 0 ȥns e varie avec r.2. Description des orbitales " p »
Les orbitales p (l=1) peuvent être représentées par deux lobes à peu près sphériques,
accolés, ayant pour axes de symétrie les axes x, y et z du trièdre de référence. On les appelle donc " npx», " npy» et " np z». 14Remarque : le signe + ou ȥ
Plan nodal : Les orbitales p possèdent un "plan nodal", dans lequel la probabilité de trouver l'électron est nulle.2. Description des orbitales " d »
ĺ-2, -1, 0, 1, 2 (n = 3)
CHAPITRE IV: LES ATOMES POLYELECTRONIQUES
I. CONFIGURATIONS ELECTRONIQUE DES ATOMES.
15énergétiques définies par les nombres quantiques n,l, m. Chaque orbitale atomique est
représentée par une case quantique, elle peut alors contenir :Une orbitale est définie par les trois nombres n, l et m. Il est commode de représenter les
valeurs possible de m.Le remplissage des orbitales atomiques
3. Dans un atome, deux électrons ne peuvent pas avoir leurs quatre nombres quantiquesquotesdbs_dbs32.pdfusesText_38[PDF] manuel d'échographie pdf
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