Chimie - chap 1

Naissance de l’univers

± 15 milliard d’années. Densité très haute élevée et température très élevée

Big Bang

Toute la matière de l’Univers est concentrée en un seul point qui explose au temps 0.

L’univers se refroidit + prend de l’expansion

Phénomènes suivants:

• Bataille entre l’anti-matière et la matière

• confinement des quarks, naissance du proton et neutron

• formation des neutrinos et des électrons

Nucléosynthèse

Processus de formation des noyaux atomiques à partir des neutrons et des protons libres.

Statistiquement, l’univers est composé de…

75% d’hydrogène, 25% de hélium

naissance des étoiles

nuages de particule se condensent par force gravitationnelle. le gaz s’échauffe et la pression augmente

différence entre fission et fusion nucléaire

fission: fragmentation d’atomes + lourds en atomes plus légers en libérant des particules et de l’énergie (déchets radioactifs)

fusion: fusion d’atomes plus légers en atomes plus lourds, libère une grande qt. d’énergie

vie et mort des étoiles

la durée de vie des étoiles dépend de sa qt. d’hydrogène qu’elle contient et de sa vitesse de combustion (généralement de 10 à 100 milliards)

Géante rouge

État du soleil dans 5 milliards d’années quand il aura fini la combustion de tout son H (plus de He)

Fin de la combustion de l’hélium

• explosion de l’étoile + naissance d’une naine blanche

• fusion du C, Ne, O, pour très grosses étoiles (normalement, elle s’arrête au Fe56)

• Grosses étoiles finissent en Supernovae

formation des planètes

condensation des nuages de particules provenant d’explosion antérieures d’anciennes étoiles

Propriétés chimiques/physiques

Physiques: n’implique pas de changement dans la composition de la substance. seulement l’état est modifié (ex: couleur)

Chimique: changement dans la composition d’une substance (ex: combustion)

types de mélanges (4)

homogènes: on peut PAS visuellement voir la distinction entre 2 composants. doivent être TRANSPARENTS

hétérogènes: distinctions visuelles entre 2 composants

suspension colloïdales: mélange hétérogène de particules très fines qui finiront par décanter (ex: lait)

substances pures: propriétés chimiques/physiques restent constantes

Composés (2)

composé moléculaire: liaisons covalente (entre 2 N-M)

composé ionique: liaisons ioniques (entre N-M et M) (ions nég. + pos.)

États de la matière

1) Gaz: particules très désordonnés (gros V, grande p)

2) Liquide: particules ordonnées à très courtes distances

3) Solide: particules très ordonnées

La chimie c’est…

l’étude de la composition, des interactions et des transformations de la matière.

Métaux (tableau périodique)

Gauche de l’escalier

Excellente conductibilité thermique + électrique, malléables

5 sous-catégories: 1) Alcalins, 2) Alcalino-terreux, 3) métaux de transitions

Métalloïdes (tableau périodique)

Semi-métaux

Dans l’escalier (8 éléments)

Moins bon conducteur

Non-métaux (tableau périodique)

17 éléments

À droite

mauvais condcteurs, bons isolants

Groupe 17) halogènes, groupe 18) gaz inertes

Les isotopes

2 atomes d’un même éléments ayant des nombre de masse différents à cause de leur nombre différent de neutrons

Nb de protons = nb d’électrons

Datation au carbone 14

On note le taux de ¹⁴C qui reste dans les tissus. Si il reste (…) de ¹⁴C, on peut estimer il date de cmb de temps.

Masse atomique

Moyenne pondérée des masses de tous les isotopes d’un élément

m = somme (m x % (i))

unité de masse atomique = u.m.a

3 cas d’incertitudes

1) appareil à affichage numérique (1 unité sur le dernier chiffre affiché)

2) incertitude mentionnée par le fabricant

3)instruments gradués ( ½ de la plus petite division)

La molarité

C = n/V (mol/L)

Le pourcentage massique

(masse de soluté (g) masse de solution (g)) x 100%

Masse volumique

p = m/V (g/cm³ ou g/mL)

dépend de la température

Loi de la conservation de la matière

De Lavoisier

“ Rien ne se perd, rien ne se crée ”

Une réaction chimique n’est qu’un…

réarrangement d’atomes

On doit retrouver le même nombre…

d’atomes de part et d’autre de la flèche de la réaction

Le coefficient stoechio sert à…

balancer une équation

Réaction exothermique

Dégage de la chaleur

Enthalpie de réaction négatif

Réaction endothermique

Absorbe de l’énergie

Enthalpie de réaction positif

Rôles des acides/bases

Acide: substance qui libère des ions hydrogènes (H+) en milieu aqueux

Base: substance qui libère des ions OH- en milieu aqueux

Réaction acido-basique

Les ions H+ d’un acide se combinent aux ions OH- d’une base pour former de l’eau et un sel.

Réaction de précipitation

SUBSTITUTION. Réaction chimique pendant laquelle un atome d’une espèce chimique est remplacé par un autre. Elle forme parfois un précipité

Étapes de la réaction de substitution

1) Faire l’échange d’ions H+

2) On équilibre les charges avec des indices

3) On équilibre les atomes avec des coefficients

Réaction d’oxydoréduction

Réaction pendant laquelle se produit une oxydation et une réduction. Il y a échange d’électrons entre les espèces.

Oxydation

Réaction chimique pendant laquelle une espèce perd des électrons

EX: Fe _(s) → Fe⁺³ + 3é

Réduction

Réaction chimique pendant laquelle une espèce gagne des électrons

EX: O_2(g) + 4é → 2O^2-

Exemple d’oxydo-réduction

Rouille

Agent oxydant

Espèce chimique qui oxyde, qui arrache des électrons à une autre espèce. Ici, O₂.œ

Agent réducteur

Espèce chimique qui réduit, qui donne des électrons à une autre espèce. Ici, Fe.

Nombre d’oxydation

Nombre indiquant la charge réelle ou apparente (positive/négative) porté par un atome dans une espèce chimique.

Nombre d’oxydation d’un élément à l'état pur

0

Nb d’oxydation de la famille des alcalins

+1

Nb d’oxydation de la famille des alcalino-terreux

+2

Nb d’oxydation des halogènes

-1

Nb d’oxydation de l’oxygène est généralement… sauf…

-2 sauf dans les peroxydes quand c’est +1

Nb d’oxydation de l’hydrogène est généralement… sauf…

+1 sauf dans les hydrures -1

Quel est le produit chimique néfaste …

H₂0

4 problématiques du produit chimique

• “invisible killer”

• forme gazeuse = brûlures

• élément principal des pluie acides

• pas de régulations

• forte concentration dans océeans

Lien les bébés constipés - Marcel Leboeuf

Bijoux de pur noisetier

Lignine dans les colliers de noisetier a des vertus

L’extrait de noisetier est riche en polyphénols

Marcel Leboeuf est le porte parole de la compagnie pur noisetier