Résumés de cours de Physique-ChimieTerminale S P.-M. CHAURAND Lycée de Chamalières Année scolaire 2013-2014 Table des matières 1 Ondes et particules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Caractéristiques des ondes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 Propriétés des ondes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 Analyse spectrale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 Échange de proton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 Contrôles de qualité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7 Lois de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 8 Mouvements dans les champs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 9 Cinétique et catalyse chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 10 Représentation des molécules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 11 Travail et énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 12 Relativité restreinte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 13 Transformations organiques I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 14 Transformations organiques II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 15 Stratégie de synthèse et sélectivité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 16 Dualité onde-particule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 17 Transferts d’énergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 18 Les enjeux énergétiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 19 Développement durable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 20 Numérisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 21 Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 22 Science et société . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 mais aussi net de matière. 20 Hz à 20 kHz) . Puissance La puissance P en watt (W) est égale à l’éner- Parmi toutes les particules émises. Ces rection de la perturbation est perpendiculaire à la particules ont pour source principale le Soleil. mais avec une masse plus de temps. par unité de surface S en mètre carré (m2 ) : versent l’atmosphère. on distingue principalement des Longitudinale Une onde est dite longitudinale quand la protons et des électrons. sem. à l’IR proche. dans couvre le verre du tube et qui réémet de la lumière ce qui est appelé le domaine de l’audible (de visible dans plusieurs bandes de fréquence. P I= maine visible. Une ampoule à filament ou à incandescence est une Détecteurs d’ondes On procède par exemple : source d’infrarouge et de visible. Onde mécanique Une onde mécanique se propage dans ticules de masse très faible et qui interagissent très un milieu matériel . UV. Les diodes laser — l’œil est un détecteur d’ondes électromagné- utilisées dans les lecteurs de CD sont des émetteurs tiques visibles.Chapitre 1 1 Chapitre 1 Ondes et particules Rayonnement Ce terme général va qualifier l’émission Onde Une onde correspond au déplacement d’une pertur- de particules. dinales des transversales). X et UV. S Protection L’opacité de l’atmosphère nous protège d’une Niveau Le niveau (ou level en anglais). flux de particules en provenance de l’espace. On parle de fenêtre de Intensité L’intensité I en watt par mètre carré (W · m−2 ) transparence pour qualifier les bandes de fréquence d’une onde est égale à la puissance véhiculée P pour lesquelles les ondes électromagnétiques tra. dont la valeur sera Sources Le Soleil est la source principale de rayonne. Transversale Une onde est dite transversale quand la di- contrant les couches hautes de l’atmosphère. Certains sont ∆t arrêtés par l’atmosphère. trodes. qu’il s’agisse de photons (consti. que l’onde s’est propagée. des muons. Le champ ma. est relié à l’intensité I par : gnétique terrestre nous protège des particules char- I gées. c’est l’intensité mini- ments radio. ren. les séismes. . — l’oreille est un détecteur d’ondes sonores. des protons et des élec. La matière revient à sa position d’origine dès trons). conde (s) : Fenêtres de transparence Tous les photons en prove- nance du Soleil (et éventuellement d’autres astres) E P = ne se retrouvent pas au niveau du sol. gie E en joule (J) consommée ou dissipée par unité blables à des électrons. bation. et direction de propagation. male que le détecteur d’ondes peut mesurer). Le son. tière. essentiellement dans le do- maine radio et une (petite !) bande dans le do. Les tubes fluorescents ou « néons » émettent des — les photodiodes sont en général (trop) sensibles UV par excitation du gaz placé entre les deux élec. dans ce qui est appelé le do- d’infrarouge (les diodes laser des lecteurs de DVD maine du visible (longueur d’onde entre 380 et et de Blu ray sont dans d’autres longueurs d’ondes). en sus du visible . Exemples : son. les ondes électromagnétiques). direction de la perturbation est parallèle à la di- Atmosphère En interagissant avec les atomes et molé. ondes sis- cules de l’atmosphère. de neutrinos (par. I0 est l’intensité de référence. principalement protons et électrons. la perturbation associée à faiblement avec la matière) ou de matière « or. dont une L = 10 · log partie plonge aux pôles en émettant à l’occasion de I0 magnifiques aurores boréales. toujours donnée (en général. contenant de l’énergie. l’onde fait intervenir un mouvement local de la ma- dinaire » (en particulier. la Cosmique On nomme rayonnement cosmique primaire le houle sont des exemples d’ondes mécaniques. masse très faible. noté L. sans déplacement tuants en particulier la lumière visible. rection de propagation. c’est-à-dire pendant la durée ∆t en se- élevée. ondes hors les photons non chargés et les neutrinos de sismiques. exprimé en partie des photons gamma. visible ou infrarouge. atteignent le sol. ces protons ou électrons du miques (on distingue les ondes sismiques longitu- rayonnement cosmique primaire créent des réac. tions nucléaires à l’origine de gerbes de particules. UV absorbés par la couche opaque qui re. 760 nm) . décibel (symbole dB). Exemples : houle. les chambres à fils ou trajec- — une plaque photographique « argentique » est tomètres. de la source peut être associée à une fonction sinu- τ étant le retard du point par rapport à la source soïdale. muon. particule alpha ou noyau d’hé- lécules est converti en tension électrique . Période temporelle Chaque point du milieu subit la Analyse spectrale Consiste à décomposer un signal en même perturbation à intervalles de temps égaux une somme de sinus. Notez bien que deux mon- tages sont possibles. par un procédé appelé « trans- à T. la surpression ou le déplacement des mo. (définition valable aussi entre deux points quel- Longueur d’onde La période spatiale est appelée lon- conques). en mètre (m). lium. ter le passage d’une particule ionisante (élec- nores. en mètre par seconde Période spatiale La même perturbation se reproduit (m · s−1 ). (sons aigus et sons grave ont même célérité). — un sismomètre a pour but de détecter les ondes — le cosmodétecteur du CPPM de Marseille. Le lien Espace & temps sont alors liés. On obtient un . Dispersion Le milieu est dispersif si la célérité des ondes riodique a toutes les caractéristiques de l’onde pro.. accélérateur de particules comme celui du LHC cules ionisantes .. les calorimètres ou absorbeurs d’un un excellent détecteur de photons et de parti. proton.2 Chapitre 2 — un microphone est un détecteur d’ondes so. est donnée par (notations évidentes) : identique à elle-même dans la direction de propa- gation. La plus petite distance entre motifs iden- d tiques consécutifs est la période spatiale. gressive. f nophotographies ou sur des enregistrements. gueur d’onde et notée λ. de vitesses et de retards. sur plusieurs pé. dépend de leur fréquence. sur des chro. avec sismiques. Cas des ondes sinusoïdales Une onde progressive pério- La perturbation d’un point du milieu à l’instant t est dique est dite sinusoïdale si l’évolution périodique identique à celle de la source au temps t ′ = t − τ. déplacement d’une perturbation sans déformation. Onde progressive périodique Une onde progressive pé. Détecteurs de particules On procède par exemple : — les scintillateurs. propagation est très agréablement non dispersive riodes). dispersion par un prisme ou par des gouttes d’eau et savoir mesurer sa période T (qui est la durée (spectre de la lumière blanche ou « arc-en-ciel »). tron. ce qui explique la en évidence la répétition d’un motif élémentaire). un peu plus seconde (s) fait intervenir la célérité v de l’onde : tard. suivant que l’on dispose d’un Ce phénomène s’explique par la différence de célé- ou de deux récepteurs. éven. permet aussi de détecter les particules ionisantes . ses raquettes de matériau scintillant. formé de Fourier » (TFT en abrégé). puisque l’on re- entre période spatiale λ et période temporelle T en trouve la même forme d’onde plus loin. rité de l’onde en fonction du milieu. avec en plus un caractère périodique. Un bon exemple est le verre ou l’eau. une fois qu’elle a « progressé ». Chapitre 2 Caractéristiques des ondes Célérité La célérité v d’une onde. Loi de Descartes : Oscilloscope Vous devez être capable de mesurer le re- tard d’un clap sonore ou d’une salve d’ultrasons à n1 sin i1 = n2 sin i2 l’aide d’un oscilloscope. Il est en- v= t core plus correct de dire que la longueur d’onde est Onde progressive Une onde progressive correspond au la plus petite distance entre deux points en phase.. Réfraction La réfraction d’une onde est le changement de tuellement avec l’aide d’un logiciel (comme Latis sa direction de propagation lors du changement de Pro au lycée). d’émission d’un motif élémentaire) le plus préci. au CERN (Génève) permettent une identifica- — un compteur Geiger permet aussi de détec. tion des particules produites lors des chocs. Latis Pro Vous devez être aptes à mener des mesures de v λ = vT ou λ= distances.. Un bon contre-exemple est le son dans l’air. donc la sément possible (typiquement.) . faiblement Il faut savoir reconnaître une telle onde (mettre dispersifs pour la lumière visible. milieu. qui dépendent des conditions d’éclai- laser 2 rage ! Cette largeur ℓ est double des interfranges des tâches latérales. ceptions : hauteur. diffracté par Vous devez savoir identifier les situations physiques . Bruit ou note Un spectre permet de faire la différence ception physiologique correspond à une mesure entre : physique : — un bruit « blanc » : aucune fréquence ne ressort — la hauteur correspond à la fréquence du fonda. pour que la tâche de diffraction soit plus grosses). son. l’amplitude. pas au niveau des limites apparentes θ faisceau a de la tâche. diffraction verticale Conditions La diffraction est toujours présente . néan- moins. — une note (des pics multiples dont les fréquences — le timbre correspond aux amplitudes relatives f n sont multiples entier d’une fréquence fonda- des harmoniques dans le spectre . mentale f1 .Chapitre 3 3 spectre : en abscisse (axe horizontal). plus qu’une autre . afin que le phénomène soit bien visible. la fréquence. D La largeur ℓ de la tâche centrale de diffraction est mesurée au niveau des points de lumière nulle ℓ (extinction). on est amené à utiliser deux ou trois petites astuces Ouverture du faisceau diffracté Le demi-diamètre ap. expérimentales (comme augmenter la distance D parent — ou demi-ouverture angulaire θ d’un fais. La largeur ℓ de la tâche est d’autant plus grande que la largeur a de l’obstacle ou de la fente est pe- Fente tite. Figure de diffraction La figure de diffraction obtenue est d ∼λ la suivante (une tache centrale de diffraction et des Description de la lumière Le phénomène de diffraction taches latérales) : de la lumière prouve qu’elle peut être décrite ℓ comme une onde. mental du son . f n = n f1 Chapitre 3 Propriétés des ondes Diffraction La diffraction est l’étalement des directions une fente ou un fil de dimension a. permettant sont importantes quant à la perception finale don- de juger d’un coup d’œil de l’importance de telle ou née par un son. tel que : — l’intensité correspond à l’amplitude de la vibra- tion sonore reçue. Chaque per. Cet étalement est d’autant plus marqué que les dimensions de l’obs. et que la longueur d’onde λ de la lumière est Figure de horizontale grande. telle fréquence dans l’onde totale. Reconnaître Timbre & transitoires d’un son dépendent Ceci permet de remonter aux fréquences de réso. Ainsi le timbre permet de reconnaître l’instru- Perception sonore Un son est caractérisé par trois per. ceau de lumière de longueur d’onde λ. λ θ= tacle ou de l’ouverture sont proches de la longueur a d’onde (le signe ∼ signifiant « du même ordre de où θ est un angle exprimé en radians (rad). ment. fortement de l’instrument utilisé pour produire le nance de la source de l’onde. La notion de dualité onde- corpuscule sera abordée plus tard. timbre et intensité. λ et a grandeur ») : étant des longueurs en mètres (m). est donnée par de propagation de l’onde lors de sa rencontre avec la relation : un obstacle ou une ouverture. Transitoires Les transitoires d’attaque et d’extinction en ordonnée (axe vertical). néan- d’ultraviolets . (rouge) environ. moins. jusqu’à des intensités dantesques. v λ= Constructives Les interférences sont constructives si les ν deux ondes qui interfèrent ont parcouru un chemin Caractéristiques d’une onde La fréquence et la période multiple de leur longueur d’onde : d’une radiation monochromatique sont des carac- téristiques constantes de l’onde . célérité et longueur d’onde dé. on Propagation de la lumière La lumière est une onde élec. Redshift L’Univers est en expansion. Le décalage des λ0 = et λ= ⇒ n= ν ν λ raies spectrales porte le nom de « redshift » et per- met donc de trouver la distance et la vitesse de ⇔ λ0 = nλ l’astre observé. par cette célérité v dans le perçue par le récepteur sera plus faible si le récep- milieu considéré : teur s’éloigne de la source. v Longueurs d’onde Pour une même radiation monochro. éventuellement multi- pliée par l’indice n = c/v du milieu. En dessous de 400 nm. 2 Indice d’un milieu L’indice n d’un milieu transparent Effet Doppler Si la source et le récepteur sont en mouve- s’exprime comme le rapport de la célérité de la lu. donc une longueur. tives) en certains points et s’annuler (interférences tique est un ensemble d’ondes électromagnétiques destructives) en d’autres points. La propagation est donc pour que les franges soient plus larges). deux ondes qui interfèrent ont parcouru un chemin Milieux dispersifs Les milieux transparents sont plus demi-multiple de leur longueur d’onde : ou moins dispersifs pour les ondes électromagné- 1 tiques . deux équivalente à f mais en plus snob). puisque c v λ0 voir loin. ment relatif l’un par rapport à l’autre. ce qui est le cas pour la lumière ou le son Lumière monochromatique Une lumière monochroma. deux ondes au tique est une onde électromagnétique de fréquence même point s’additionnent algébriquement. ondes peuvent se renforcer (interférences construc- Lumière polychromatique Une lumière polychroma. on parle Conditions Les interférences ont toujours lieu . Longueur d’onde dans un milieu Dans un milieu où la célérité de la lumière est v. de fréquences différentes. Vous devez possible autant dans le vide que dans les milieux savoir identifier les situations physiques où il est transparents. et plus élevée si le ré- c cepteur s’en approche. qui n’a pas besoin d’un milieu ma. c λ0 = les deux ondes doivent aussi avoir un déphasage ν constant entre eux. par la relation : lumineuses. Superposition Dès lors que le milieu considéré est li- mène de diffraction ! néaire. la fréquence mière dans le vide c. Les astres les plus matique de fréquence ν. infrarouges au-dessus de 800 nm. elles ne changent δ = k·λ pas lors du passage d’un milieu transparent à un autre. unique (notée ν. En revanche. on a la relation : lointains sont ceux dont le mouvement relatif est le plus rapide (ce sont aussi les plus anciens.4 Chapitre 3 où il est pertinent de prendre en compte le phéno. les deux ondes qui interfèrent la lumière dans le vide est liée à la fréquence ν et doivent être de même fréquences. On peut avoir en particulier lumière + lumière Spectre visible Le spectre visible correspond à des ondes = ombre. afin que le phénomène soit bien visible. expérimentales (comme augmenter la distance D tériel pour se propager. Destructives Les interférences sont destructives si les pendent du milieu. la vitesse ou célérité de l’onde dépend alors δ= k+ ·λ de la fréquence de celle-ci. comme elles sont formées de trains d’ondes de durée limitée et décorrélés entre eux. Pour les ondes à la célérité c dans le vide. dans le cas des ondes lumineuses. pertinent de prendre en compte les interférences ! Longueur d’onde dans le vide La longueur d’onde λ0 de Plus précisément. la longueur d’onde Chemin optique Noté δ. . Ceci électromagnétiques de longueurs d’onde dans le est parfaitement clair et ne doit pas être considéré vide comprises entre 400 nm (violet) et 800 nm comme un point obscur. est amené à utiliser deux ou trois petites astuces tromagnétique. c’est voir dans le passé). Vous devez savoir mesurer n= et n ¾ 1 puisque v ¶ c une vitesse par effet Doppler. lettre grecque « nu ». c’est le trajet parcouru par la lu- d’une onde lumineuse de fréquence ν vaut : mière. notation Interférences Puisque l’addition est algébrique. On a ainsi. A = 1 si 1/10ème de la lumière traverse. ces dernières absorbent m cyan de l’énergie dans différentes bandes de fréquences 500 nm en lumière IR. et la transmittance en ordonnée. positive. 1.Chapitre 4 5 Chapitre 4 Analyse spectrale Couleur d’une solution Une solution est colorée si elle Absorbance A absorbe une partie des radiations de la lumière 2. La couleur observée est la couleur com- plémentaire de la couleur absorbée. Loi de Beer-Lambert À une longueur d’onde λ donnée. avec un maximum d’absorption à λmax = 350 nm.0 m 58 n ta 0n 0n 0. d’absorption.5 jau ge 40 m n ma e λ (nm) 0 300 400 500 600 700 800 900 t ble m ver 47 Spectroscopie IR En raison de vibrations de résonance 0n u 0n 54 des liaisons des molécules. bandes qui sont par conséquent ca- ractéristiques de la présence de tel ou tel type de liaison.2 si tant est assez approximative. il suffit de repérer la position des bandes leurs complémentaires que je propose pour l’ins. parer avec un tableau. qui peut 1 être supérieure à un (A = 0 pour une absorbance σ= nulle. elles sont intenses 3 ou faibles .0 blanche. proportionnalité entre l’absorbance A et la concen- 50 tration c en espèce colorée : 1 2 A = k·c Spectre Le graphique représentant l’absorbance A en fonction de la longueur d’onde λ est appelé spectre 0 de la solution. en pourcentage. Par exemple voici le spectre d’une 4 000 3 000 2 000 1 500 1 000 500 solution de diiode I2 (aq) . typique de chaque espèce colorée. Il permet de mesurer une grandeur A appelée absorbance. A = 3 pour 1/1000ème. Nombre d’onde (cm−1 ) On constate que cette solution absorbe dans l’ul- traviolet. qu’il utilise le nombre des espèces colorées (ou tout au moins absorbant d’onde σ en abscisse : dans l’UV ou dans l’IR). dans l’hypothèse de concentrations faibles. si elles sont larges 1 ou fines . etc.5 680 nm λmax = 350 nm rouge 1. L’étoile des cou. 4 et d’aller com- ver la couleur jaune-brun de la solution. A = 2 λ pour 1/100ème. souvent exprimé en inverse du centimètre (cm−1 ). Le spectrophotomètre Il est basé sur l’absorption de la Le spectre IR a ceci de différent par rapport lumière par une solution transparente contenant au spectre en absorbance. car on devrait retrou. le violet et le bleu. la relation entre l’absorbance A d’une solution et sa Voici quelques extraits de spectre qui illustrent les concentration c en espèce colorée est donnée par : formes de raies rencontrées en général : A = ǫ·ℓ·c 100 où ǫ est le coefficient d’extinction molaire. . et ℓ est la longueur de Transmittance (%) solution traversée par le faisceau lumineux. En bref. colorée en brun-jaune. noter l’aire ou intégrale (proportion- 4 000 3 000 2 000 1 500 1 000 500 nelle au nombre de protons de même environne- Nombre d’onde (cm−1 ) ment électronique). si on observe n + 1 pics. il suffit de repérer la position des pics. no- ter leur multiplicité éventuelle (directement liée au nombre de protons voisins avec lesquels ils peuvent 0 se coupler). base est une espèce capable de capter un proton. On observe des pics dont la position (le déplacement chimique δ) dépend directement de l’environnement électronique entourant les protons En particulier. mais pH = − log [H3 O+ ] écrite dans l’autre sens. Inversement une constantes. 6 n autre(s) proton(s) (règle dite « des n+1-uplets »). les concentrations respectives des réactifs et La transformation entre l’acide éthanoïque et l’eau des produits restent constantes et fixes. la flèche inverse (←) est une réaction totale. 9 triplet). Équilibre dynamique À l’état d’équilibre. 8 duet. capable de céder un proton H+ . Ce spin peut même se coupler avec ce- lui d’autres protons voisins dans la molécule (c’est δ 3 2 1 0 la fête). Solution d’acide chlorhydrique Dans une telle solution.6 Chapitre 5 100 5 6 TMS Transmittance (%) 3 4 δ 3 2 1 0 50 En bref. égales. on forment en réactifs (sens ←). c’est que (figure : déplacement chimique du spectre 5 plus le(s) proton(s) considéré(s) est (sont) couplé(s) à fort que celui du spectre ). τ= versible donne lieu à un équilibre chimique. x f = x max et τ = 1 ou . x max à-dire une situation dans laquelle les réactifs et Pour une réaction totale. Chapitre 5 Échange de proton Brönsted Un acide « au sens de Brönsted » est une espèce les produits coexistent à des concentrations fixes. l’acide est dit fort ment des réactifs qui se transforment en produits 1 car totalement dissocié. elle conduit à un équilibre : Taux d’avancement Le taux d’avancement τ d’une réac- tion est le quotient de l’avancement final par l’avan- CH3 COOH(aq) + H2 O(ℓ) ⇄ CH3 COO− (aq) + H3 O+ (aq) cement maximal : xf Équilibre chimique Une transformation non totale et ré. l’acide est dit faible car Les vitesses de ces deux transformations étant partiellement dissocié. il y a constam- on a vu en TP que : [H3 O+ ] = c. a vu en TP que [H3 O+ ] < c. ions oxonium H3 O+ par : La simple flèche (→) est une réaction totale. n’est pas totale. On utilise une double flèche (⇄) pour indiquer Le pH et sa mesure Le pH est lié à la concentration des l’existence d’un équilibre dans une équation-bilan. c’est. et d’aller comparer avec un ta- bleau (figure : 7 singulet. Spectroscopie RMN Le noyau d’un atome d’hydrogène 7 8 9 est formé d’un seul proton. (sens →) et inversement des produits qui se trans- 2 Solution d’acide éthanoïque Dans une telle solution. Ce dernier présente un TMS spin qui peut interagir avec un champ magnétique extérieur. Chapitre 5 7 100 %. Donc à cette température par- V en litre (L) : ticulière. 25o C. A− étant la base conjuguée : X. pH < 7 pour un milieu acide. pKe = 14. est égale à la quantité pKe = − log Ke et pKA = − log KA de matière n en mole (mol) divisée par le volume À 25o C. pH = 7 pour n un milieu neutre. Échelle d’acido-basicité Une solution est : lution est proportionnelle à la conductivité σ en — acide si [H3 O+ ] > [OH− ] . pH > 7 pour un milieu basique. — neutre si [H3 O+ ] = [OH− ]. tique est liée aux concentrations molaires Ci des Acide sur l’eau L’équation de la réaction d’un acide AH ions par la relation : sur l’eau s’écrit. en mole par litre (mol · L−1 ). S G = k·σ avec k= Repérer l’acidité ou la basicité par rapport à pH = ℓ pKe /2 = 7 est valable uniquement exactement à Conductivité La conductivité σ d’une solution électroly. où pKe = 14. 0. nium : en gramme par litre (g · L−1 ). 0. est égale à la masse m en mole (mol) divisée par le volume V en litre (L) : pH = − log [H3 O+ ] m À partir de la concentration en ions hydroxyde : t= V pH = pKe + log [OH− ] Et du coup : Vous devez savoir démontrer cette formule à par- m t tir des précédentes — il s’agit d’une interdiction de n= ⇒ c= M M l’apprendre par cœur ! Conductance La conductance G en siemens (S) d’une so. Sinon x f < x max et τ < 1. siemens par mètre (S · m−1 ) : — basique si [H3 O+ ] < [OH− ] . c= V Calcul du pH À partir de la concentration en ions oxo- Concentration massique La concentration massique t. Notation p On note : Concentration molaire La concentration molaire c. . σ= . z . λ C i i i AH(aq) + H2 O(ℓ) ⇄ A− (aq) + H3 O+ (aq) i où les λi sont les conductivités molaires partielles La constante d’équilibre de cette équation est notée KA et est appelée constante d’acidité : . . et zi la charge de chaque ion (. des ions. zi . pour ne pas compter négativement la KA = contribution des anions. par [AH] mole (S · m2 · mol−1 ). exceptionnellement 3 — bien prendre la va- [A− ][H3 O+ ] leur absolue. pKA du couple acide/base.. [A− ] Unités La conductivité σ s’exprime en siemens par pH = pKA + log mètre (S · m−1 ). Ci en mole par mètres cube Domaines de prédominance Vous devez être capable. duit ionique de l’eau. [AH] Seuls les ions participent à la conductivité dans une Relation Vous devez savoir démontrer la relation : solution. et notée Ke . 2 H2 O(ℓ) ⇄ H3 O+ (aq) + OH− (aq) Diagramme de prédominance Il s’agit simplement de placer la valeur du pKA et les deux domaines de appelée autoprotolyse de l’eau. pKA + 1. = 1 voir 2. d’indiquer l’espèce pré- Autoprotolyse L’eau est partiellement ionisée selon dominante : l’équation : — Si pH < pKA − 1 ⇒ AH prédomine .. prédominance acide pH < pKA − 1 et basique pH > ractérisé par une constante d’équilibre appelée pro. λi en siemens mètre carré. . 0 × 10−14 .). Cet équilibre est ca. (mol · m−3 ) — des conversions entre les mol · L−1 connaissant le pH d’une solution aqueuse et le et les mol · m−3 sont souvent nécessaires. Ke = 1. telle que : AH pKA A− Ke = [H3 O+ ][OH− ] pH 1 1 − + A A pK pK À 25o C. — Si pH > pKA + 1 ⇒ A− prédomine. Le volume à l’équivalence VE s’obtient aussi en re- ture graphique sur la droite d’étalonnage ci-dessus. Remarquez en particulier sur l’exemple base proposé que cela n’a rien à voir avec le fait que le 100 % 100 % pH soit inférieur ou supérieur à 7 ! Sécurité On verse toujours l’acide dans l’eau et pas l’eau dans l’acide. 0 λmax λ un virage à la goutte près. le saut de pH doit être • À partir de solutions dans la zone de virage de l’indicateur. et une troisième pa- 0 cS c rallèle à égale distance des deux autres et qui coupe longueur d’onde λmax . valence. Indicateur coloré Un indicateur coloré acido-basique est — Inférieur à 7 pour un dosage acide fort-base une espèce dont la couleur des formes acide HInd faible. mélange contenant l’espèce co. on Équivalence À l’équivalence. unique. pKA −1 < pH < pKA +1. le point a un changement du réactif limitant (avant l’équi.. tré ont été introduits en proportions stœchiomé- triques. les A d’absorption. . rapide. à le dessiner à l’ordinateur cela me coûte de l’ef- noate CH3 COO− .. ils ont pH à l’équivalence Le pH à l’équivalence vaut : été intégralement consommés. acide Effets Les réactions acido-basiques sont généralement ra- 0% 0% pides et exothermiques. Il ne reste aucun des deux réactifs. et on en déduit sa concentration cS par lec. 50 % 50 % d’ailleurs. • On mesure alors l’absorbance AS de la solution in- connue. la longueur d’onde vous devez être capable de choisir un indicateur λmax correspondant au coloré adapté au dosage colorimétrique. la courbe en E). lorée. avec une équivalence facile à = g(V) dV repérer. et l’on recherche Choix d’un indicateur À partir d’une courbe pH = f (V). courbe formes acides et basiques sont en concentrations Amax A = f (λ) d’une solution proches. pérant le maximum de la courbe dérivée : Réaction de dosage Une réaction de dosage doit être to. 8 : facer.5 14 pH en pratique que la température de la solution peut Ce diagramme est rarement utilisé. tels que pKA = 4. le réactif limitant est le réactif titrant . dpH tale. on est à 100 % de forme acide ou 100 % de forme [CH3 COOH] [CH3 COO− ] basique. Pour avoir maximum d’absorption.5 7 10. on un point d’inflexion de la courbe pH = f (V) : la mesure l’absorbance de AS b concavité de la courbe change en ce point. On chaque solution et l’on peut repérer ce point par la méthode des tangentes b trace la droite d’étalon. les réactifs titrant et ti- place alors le point équivalent.. c’est — Supérieur à 7 pour un dosage acide faible-base le réactif titré après l’équivalence). C’est la même chose avec les bases. Repérage de l’équivalence Le point E d’équivalence est b trations connues. l’indicateur a sa teinte sensible. mais je le augmenter ! Chapitre 6 Contrôles de qualité Titrage à l’aide d’un spectrophotomètre et basique Ind− sont différentes. (avec deux parallèles tangentes à la courbe de part nage A = f (c) pour la b et d’autre du point équivalent. d’équivalence s’obtient . L’idée est d’éviter les projections d’acide ou de base purs. Par intersection de VE avec la courbe de pH.8 Chapitre 6 Diagramme de distribution Exemple pour le couple trouve très joli et maintenant que je me suis embêté entre l’acide éthanoïque CH3 COOH et l’ion étha.. • On trace le spectre Dans la zone de virage. forte . A étalons de concen. Ce dernier terme signifie 0 3. des couleurs des teintes acide et basique. On dit aussi que l’on — 7 pour un dosage acide fort-base forte . Il montre bien que dans certains domaines. toujours celui du mouvement. du mouvement perpétuel qui perdure pour un corps — sa valeur. masse et mouvement La résultante (= a = lim = ∆t→0 ∆t dt la somme nette de tous les vecteurs) des forces extérieures appliquées est égale au produit de la Ce vecteur a une valeur notée a = || − → a ||. Elle permet de trouver le mouvement d’un v = lim = ∆t→0 ∆t dt objet connaissant toutes les forces qui s’appliquent. dt dt ment fléché. de quatre carac. L’inertie relie masse et force L’effet d’une force appli- Vitesse moyenne La vitesse moyenne est le quotient de quée sur un corps dépend de sa masse. appelée −1 vitesse. entre deux positions Mi−1 et Mi+1 encadrant Mi : Énoncé du Principe d’inertie Mi−1 Mi+1 « Un système persévère dans son état de repos ou vi = de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui t i+1 − t i−1 s’exercent sur lui se compensent ou sont nulles. vement du centre d’inertie G : Ses autres caractéristiques sont sa direction et son sens. » Vecteur vitesse Le vecteur vitesse − → v est la dérivée par X− → − → − → −→ rapport au temps du vecteur position : F ext = 0 ⇒ v = cte −→ −→ Cette formule est appelée « première loi de New- − → ∆OM dOM ton ». bit une action mécanique. L’accélération relie mouvement et force Le mouve- port à un référentiel. d v= Isolé ou pseudo-isolé Il est équivalent d’énoncer : « un t corps est soumis à des forces qui se compensent » Vitesse instantanée La vitesse instantanée d’un point M (= système pseudo-isolé) et « un corps n’est sou- en Mi peut être approchée par la vitesse moyenne mis à aucune force » (= système isolé). et d’une horloge. il n’y a pas forcément de lien entre mou- — son sens . c’est-à-dire qu’appliquer une force va faire varier la vitesse. X− → d−→ v d−→ a F ext = m =m 4 caractéristiques Une force est représentée par un seg. À — sa direction . le mot « modifié ». tangent à la tra. en mètres par seconde (m · s ). à une date Tout le détail de cette formulation est contenu dans donnée. constitué d’un solide de ré. cela signi- fie que les forces qui s’exercent sur ce système se Vecteur accélération Le vecteur accélération − → a est la compensent ou sont nulles. ou de mouvement rectiligne uniforme. appelée masse par la variation du vecteur vitesse de mou- accélération. . les effets d’une force peuvent téristiques : être une variation dans le mouvement d’un objet. mouvement est relatif au référentiel. c’est-à-dire créer Trajectoire La trajectoire dépend du référentiel choisi : le une accélération ou une décélération. En d’autres termes.Chapitre 7 9 Chapitre 7 Lois de Newton Référentiel Le mouvement d’un corps est défini par rap. en mètres par seconde carrés (m · s−2 ). Ce vecteur a une valeur notée v = || − →v ||. L’effet la distance d parcourue pendant la durée t du dé- d’inertie est même rigoureusement proportionnel : placement : il faut appliquer une force d’intensité double pour le même mouvement quand on double la masse. exprimée en newtons. contrario. vement et force appliquée — penser à l’exemple — son point d’application . modélisée par une force. isolé. dans le cas ou leur somme est nulle. de symbole N. et son sens. » dérivée par rapport au temps du vecteur accéléra- tion : − → −→ X− → − → v = cte ⇒ F ext = 0 − → ∆− → v d−→ v Lien entre force. On repère ainsi la position d’un corps. ment d’un corps peut être modifié si le corps su- férence auquel est lié un repère. Ses autres Réciproque du Principe d’inertie caractéristiques sont sa direction. « Si un système persévère dans son état de repos jectoire. appelé vecteur force. fusée. la seconde aux vitesses plus .. ci-dessus. Un référentiel est un repère. Elle permet de trouver le mouvement d’un (date t sur l’horloge).. − → − → f = −k − → f = −kv − → Référentiels Pour appliquer les lois de Newton.). le vecteur quan. décrites par une loi phénoménologique.. un film (pointés sur 2eme loi de Newton La résultante des forces extérieures une vidéo) ou un enregistrement (table à coussin appliquées à un corps est égale à la dérivée de la d’air) : quantité de mouvement : — Reconnaître si le mouvement du centre d’inertie est rectiligne uniforme ou pas . ces deux forces ont même direc- tion (la droite reliant les centres d’inertie A et B Frottements fluides Les forces de frottement fluides sont des corps). Choisir le système sur lequel l’étude va porter . avec tion différentielle du second ordre). la poussée d’Archimède est : − → −→ − → − → − → F A/B = − F B/A ⇔ F A/B + F B/A = 0 − → Π = −ρfluide Vfluide − → g En conséquence. vous pouvez prévoir le mou- X− → d(m − →v ) d−→ v vement du système à toutes les dates ultérieures F ext = =m = m− → a dt dt (donc vous pouvez prévoir le futur !). on dans l’écriture de la deuxième loi de Newton (équa- peut « sortir » la constante m de la dérivée. photos (chronophotographie). − → y(t) et z(t) à partir de l’application de la seconde 3eme loi de Newton La force F A/B exercée par un corps A − → loi de Newton. Exploitation Vous devez savoir exploiter une série de teur. Faire l’inventaire des forces extérieures appli- quées au système . Vous devez comprendre que toute systèmes dont la masse varie (particules dans un la physique d’un problème est contenue d’une part accélérateur. On peut aussi appeler cette loi « Principe Fonda. il faut se v ou v placer dans un référentiel galiléen. Écrire le PFD . les deux cas les plus simples étant une dépendance linéaire ou Cette loi est aussi appelée loi des actions réci- quadratique avec la vitesse v : proques.10 Chapitre 7 Cette formule est appelée « deuxième loi de New.). Plus prosaïquement. I. dont la masse varie (particules dans un accéléra. déplaçant un volume Vfluide de fluide de masse volumique ρfluide . on peut dire qu’un ré- tité de mouvement −→ p est donné par le produit de férentiel est galiléen quand on peut appliquer les la masse m du système par le vecteur vitesse − → v : lois de Newton. rentiel.. les mouvements des masses qui entourent le réfé- Quantité de mouvement Par définition. fusée. est égale et opposée à la force F B/A exercée par le corps B sur le corps A : Poussée d’Archimède Pour un corps de masse volumique ρ. X− → d−→ p — Déterminer les vecteurs vitesse et accélération . Projeter l’expression vectorielle sur des axes qui a l’avantage d’être valable pour les systèmes convenablement choisit. 1ère loi de Newton Si la résultante des forces extérieures 2. sur un corps B. qui a l’avantage d’être valable pour les Importance des C. objet connaissant toutes les forces qui s’appliquent. ce dernier a une quantité de mouvement qui se conserve : 3. on réserve la première formule Cet ensemble permet de repérer un corps autant aux vitesses faibles. associé à une horloge. que l’on prendra galiléen . Un référentiel est galiléen quand on peut négliger dans le cas général. Il s’agit d’une généralisation du Principe d’inertie 5. X− → − → − → −→ F ext = 0 ⇔ p = cte 4. Équations paramétriques Vous devez être capable de re- mental de la Dynamique » (PFD en abrégé). F ext = dt — Mettre en relation accélération et somme des Il s’agit d’une généralisation de la loi déjà donnée forces. sens opposés et même valeur. appliquées à un corps est nulle. Appliquer du PFD − → p = m− → v 1. Choisir le référentiel. dans l’espace (repère (Ox yz)) que dans le temps ton ». À partir de ces données. Si la masse est constante. trouver les équations horaires paramétriques x(t). d’autre part − →p = m− → v : dans les conditions initiales (position & vitesse). Traditionnellement. Vous devez savoir mener la résolution analytique Cette équation correspond à celle d’une parabole. pour aboutir in fine à l’équation dans le cas d’un mouvement sans frottement. dans le même sens et avec la même période que la T2 rotation propre de la Terre. elle correspond à − → teur g (et donc il s’agit d’un plan vertical). diale. tout Dans tous les cas. champ de pesanteur est plan. qui n’a Mouvement plan Le mouvement d’un projectile dans le absolument aucun rapport (les deux s’ignorent su. porté par la droite 3. Les planètes ou satellites décrivent des or. l’astre attracteur étant l’un des taille. plan du mouvement sera celui défini par le vecteur vitesse initiale − → v 0 et le vecteur champ de pesan- Chute libre verticale Cas théorique. le perbement et ne se parlent pas). — tracer les vecteurs vitesses et accélération . c’est-à- ner sa norme v0 et l’angle α par rapport à l’axe dire dirigé vers le centre du cercle. vous de. exercent l’un sur l’autre une force attractive : foyers de l’ellipse . décrit à vitesse constante (le vec- facteurs). et la vitesse initiale est non nulle. la force de frottement est tan. Le rapport entre le carré de la période de révolu. ne faut pas confondre cette formule avec celle don- nant la quantité de mouvement − → p = m− →v . en éliminant le temps. constante). teur vitesse change constamment de direction. Circulaire uniforme La trajectoire d’un tel mouvement tant à préciser (car dépendant de très nombreux est un cercle. Chapitre 8 Mouvements dans les champs − → Force de pesanteur Le vecteur poids s’écrit P = m − →g . une chute sous le seul effet de la pesanteur. (AB). ce que l’on entend par faible ou élevé res. Vous devez être ca- − → a =− → g pable de retrouver cette équation. — tracer le vecteur vitesse initial −→ v 0 et détermi. F B/A = − F A/B = G 2 u AB d tellite à l’astre attracteur pendant des durées égales sont égales . c’est-à-dire dirigée selon le rayon de la trajec- vez être capable de : toire circulaire. où − → u AB est un vecteur unitaire. de centres A et 1. et dont la distance d = AB est grande devant leur bites elliptiques. Le vecteur accélération est alors centripète.Chapitre 8 11 élevées. Il horaire du mouvement après double intégration. =k a3 Ces conditions impliquent une immobilité par rap- Cette dernière loi a été démontrée dans le cours port à un point du sol. r lération. et une altitude de 36 000 km à partir de la deuxième loi de Newton. dirigé de A vers B. environ à la verticale de l’équateur. − → −→ mA mB − → 2. Sa valeur est : horizontal . de bout en bout. B. Gravitation universelle Deux corps dont la répartition Lois de Képler des masses est à symétrie sphérique. Document expérimental Sur un document expérimental Ce mouvement a lieu sous l’effet d’une force ra- reproduisant la trajectoire d’un projectile. Les aires balayées par le segment reliant le sa. en restant tangent à la trajectoire et de valeur gente et opposée au mouvement. tion T et le cube du demi-grand axe a de l’orbite Géostationnaire Un satellite est géostationnaire s’il par- elliptique est constant : court son orbite dans le plan équatorial de la Terre. . Plus précisément. Vous devez savoir qu’elle correspond à un mouvement Équation de la trajectoire L’équation de la trajectoire rectiligne uniformément accéléré : s’obtient à partir des équations horaires paramé- triques. v2 a= — déterminer les caractéristiques du vecteur accé. leur augmentation s’accompagne en général emplacements où une substance chimique est d’une augmentation de la vitesse de réaction. pas dans la même phase. difications s’effectuer à l’œil nu. vous devez être capable Rapide ou lent Dire qu’une réaction est rapide ou lente d’identifier des facteurs cinétiques. parmi d’autres. action fait intervenir une espèce colorée . tion plus ou moins prononcée de l’espèce chi- mique). est assez subjectif. solvant ou éluant qui se déplace par capillarité Dans une équation. en provoquant une migra- deux couples mis en jeux. et elle est rapide si elle est arrivée à l’état d’équilibre t 1/2 le temps de demi-réaction. l’avancement de ré. plus sombres). ou proton hydraté H+ (ne pas laisser les H+ dans l’équation finale) . et qu’à contrario En notant x f l’avancement final de la réaction. Ox + ne− = Réd — un conductimètre lorsque la réaction fait inter- Reportez-vous à la méthode distribuée en cours venir des ions . basée sur la différence d’affinité d’une tifier un oxydant (= une espèce capable de capter espèce chimique pour une phase fixe (la plaque un électron) et un réducteur (= une espèce capable recouverte de silice) et une phase mobile (le de céder un électron). un catalyseur permet à la ré- action de suivre un chemin réactionnel bien plus ra- pide. pour un montage à pression constante . quand on a terminé de verser l’un des réactifs. Pour ne pas limiter la CCM aux com- Facteurs cinétiques La température et la concentration posés colorés.12 Chapitre 9 Chapitre 9 Cinétique et catalyse chimiques Demi-équation Forme générale d’une demi-équation — une mesure de volume lorsque la réaction s’ac- électronique : compagne d’un dégagement de gaz. ce qui fait que l’on observe des taches À partir de résultats expérimentaux (courbes. Il faut savoir réaliser une lecture graphique de ce Catalyseur Un catalyseur est une substance qui aug- temps : mente la vitesse d’une réaction chimique. d’autres en jours ou en année. action x au temps t 1/2 vaut : Certaines réactions ont lieu en quelques millise- condes. sauf aux à-d. liquide ou gaz). pour un mon. etc.- les UV (les plaques réfléchissent les UV. — Une CCM ou chromatographie sur couche Oxydants et réducteurs Vous devez être capable d’iden. pagne d’un dégagement de gaz. quant à la manière d’équilibrer une demi-équation. raison avec une échelle de teinte) lorsque la ré- tion d’oxydoréduction associée à une transforma. concentrations. et donc n’apparaît pas xf dans l’équation-bilan (on l’indique au-dessus de la xf flèche ou de la double flèche). on a recours à une révélation par sont. la compa- d’écrire rapidement et surtout sans erreur l’équa. ni des produits. présente. deux facteurs cinétiques. mais ne fait partie ni x (mol) des réactifs. 0 t 1/2 t Homogène Lorsque le catalyseur et les réactifs sont dans Méthodes de suivi d’une réaction On utilise : la même phase (solide. tion chimique. On peut par exemple tout cen- Temps de 1/2 réaction Le temps de demi-réaction est le trer sur sa petite personne. vous devez savoir trouver les le long de la plaque. Hétérogène Lorsque le catalyseur et les réactifs ne sont tage à volume constant (= clos) . Équations d’oxydoréduction Vous devez être capable — Un spectrophotomètre (ou à défaut. — un pH-mètre lorsque la réaction fait intervenir à connaître par cœur. catalyse homogène. et estimer qu’une réac- temps au bout duquel la moitié de la quantité de tion est lente quand on a le temps de voir les mo- réactif limitant a disparu. on parle de catalyse hé- . des ions oxonium H3 O+ . mince. Le cata- lyseur participe à la réaction. on parle de — un manomètre lorsque la réaction s’accom. classer les xf premières dans les rapides et les secondes dans les 2 lentes ne pose pas de problème. c. 2 Exprimé autrement.). Certaines conformations sont énergéti- en les répartissant dans l’espace. et les réactifs des liquides ou des gaz d’un nouveau chemin de réaction). tuels doublets non-liants. Cℓ Cℓ Exemple : CH4 pour le méthane. mais un enchaînement de ces tous les atomes. Cℓ Brute On appelle formule brute d’une molécule. Exemple : éthane : Diastéréoisomères Deux molécules sont diastéréoiso- H H mères si elles ont le même enchaînement d’atomes. Reportez-vous au rabas de cou. qu’elles sont Semi-développée Dans une formule semi-développée. non superposables.Chapitre 10 13 térogène. Enzyme En biochimie. Exemple : Carbone asymétrique Un carbone ayant quatre substi- H tuants différents est dit asymétrique. plan sont représentées par un triangle plein et verture noté V de votre livre. Exemple : Stéréoisomères Deux molécules sont stéréoisomères si H N H Ammoniac elles présentent le même enchaînement d’atomes mais qu’elles ne sont pas superposables dans l’es- H pace. il est la cause de l’apparition de la chiralité d’une molécule. à l’ex. En conséquence. et images l’une de l’autre dans toutes les liaisons entre atomes sont montrées. sim- Géométrie La géométrie adoptée par une molécule tends plement par rotation autour des liaisons carbone- à minimiser la répulsion entre doublets d’électrons. c’est. Semi-développée H H Conformations Les conformations d’une molécule sont Développée les différents arrangements de ses atomes qui peuvent être obtenus sans rupture de liaisons. de leurs liaisons et de leurs éven. le choix d’un catalyseur spé- température et concentration. le catalyseur est souvent à-dire la façon dont la réaction s’effectue (on parle un solide. activité catalytique : ces protéines sont appelées en- car il accélère à la fois les réactions directe et in- zymes. ni images H C C H CH3 CH3 l’une de l’autre dans un miroir. Chapitre 10 Représentation des molécules Nomenclature Vous devez connaître la nomenclature des Cram Dans cette représentation. ceptibles de se former. la transformation chimique Spontanéité Un catalyseur ne peut intervenir que sur des est simplement plus rapide. Développée On appelle formule développée une repré. Chiralité Une espèce est dite chirale si elle n’est pas su- sentation de toutes les liaisons entre atomes. les liaisons en avant du espèces organiques. clusion des doublets non-liants. derniers différent. les liaisons C-H. perposable à son image dans un miroir. le duit particulier lorsque plusieurs produits sont sus- catalyseur modifie le mécanisme réactionnel. H C H Méthane Énantiomères Deux molécules sont énantiomères si elles H ont le même enchaînement d’atomes. ce qui en par- ticulier influence la réactivité des molécules. qui agissent sur la cifique permet d’orienter une synthèse vers un pro- probabilité de chocs efficaces entre molécules. verse. mais qu’elles ne sont ni superposables. réactions spontanées. carbone. On parle alors de catalyse enzymatique. Conséquence. Spécificité Contrairement aux deux facteurs cinétiques Sélectivité Dans l’industrie. un (exemple : pot catalytique). catalyseur est spécifique à une réaction. sauf un miroir. Dans ce cas. quement plus favorables que d’autre. comportant un Cℓ carbone et quatre hydrogènes. l’état final est le même. Exemple : nomenclature. certaines protéines possèdent une Équilibre Un catalyseur ne modifie pas l’état d’équilibre. afin de vous assurer celles en arrière du plan par un triangle hachuré que vous connaissez bien tous les groupes et leur . Isomères Des isomères sont des molécules ayant le même Lewis On appelle formule de Lewis une représentation de nombre d’atomes. une for- mule indiquant uniquement le symbole des atomes 109o C et leurs nombres. . Frottements Le travail d’une force de frottement f est − → résistant : Poids Le travail du poids P d’un point matériel de masse m qui se déplace d’un point A d’altitude zA à un − → point B d’altitude zB dans un champ de pesanteur WAB f = − f · AB < 0 uniforme est : Les forces de frottement sont non conservatives. et elles ne dérivent pas d’une énergie potentielle. s’exprime par : tielle et cinétique : Ep = mgh Em = Ep + Ec dès lors que l’origine des énergies potentielles est prise à une hauteur h nulle. l’énergie potentielle de pesan- d’un système est la somme de ses énergies poten- teur. On peut utiliser ces Conservation En l’absence de frottements ou lorsqu’ils formules directement sans démonstration. On dit souvent qu’un sys- plaques portant une différence de potentiel ou ten. il voit sans cesse ses formes d’énergies cinétique et tel que le module ou norme du champ s’exprime potentielle s’échanger. tentielle compensent les variations d’énergie ciné- trique q en coulomb (C) est soumise à la force élec. tique : il y a conservation de l’énergie mécanique. Ainsi le poids est une force conservative dont Énergie mécanique Par définition. d AB − → Dissipation La variation de l’énergie mécanique entre Travail électrique Le travail de la force électrique F e qui deux positions A et B d’un système est égale au tra- s’exerce sur une particule portant une charge q. dans un − → ments entre ces deux positions : champ électrique E uniforme. par : Vous devez savoir reconnaître la conservation ou la non-conservation de l’énergie mécanique sur un U UAB E= ou E= document expérimental. est : s’exprime par : − → −→ − → WAB F = F · AB = F · AB · cos α Ep = −qV − → − → où F · AB est le produit scalaire des vecteurs force avec V le potentiel du point considéré. B. les variations d’énergie po- Charge et force Une particule portant la charge élec. du potentiel des deux points A et B par : − → Chemin suivi Le travail d’une force F conservative d’un point A à un point B ne dépend pas du chemin suivi UAB = VA − VB pour aller du point A au point B. de potentiel ou tension UAB s’exprime en fonction teurs force et déplacement. le − → WAB P = m · g · zA − zB travail dépend du chemin suivi. l’énergie mécanique l’énergie potentielle. La différence − → − → F et déplacement AB. et vice-versa. restent négligeables. énergie potentielle électrique.14 Chapitre 11 Chapitre 11 Travail et énergie − → Travail Le travail d’une force F constante. sion U = UAB et séparées par une distance d = AB. tème est dans une « cuvette » d’énergie potentielle. lors de son La force électrique est une force conservative dont déplacement quelconque d’un point A à un point l’énergie potentielle. −→ trique F e lorsqu’elle est placée dans le champ élec- −→ trique E : Em = cte ⇔ ∆Em = 0 − → − → On peut utiliser cette dernière égalité pour calcu- Fe = q · E ler l’énergie cinétique lorsque l’on connaît l’énergie − → Le champ électrique E peut être créé par deux potentielle. a pour expression : − → − → − → − → ∆Em = WAB f WAB F e = F e · AB = q · UAB . On dit d’une telle − → force qu’elle dérive d’une énergie potentielle. − → vail de la force f qui modélise l’action des frotte- qui se déplace d’un point A à un point B. et α l’angle entre les vec. une liaison double se trans- forme en liaison simple. du nombre d’atomes de carbone). les éliminations et tions de chaîne différentes : craquage (diminution les substitutions. Cette polarisation par- cepteur de doublet d’électrons lorsqu’il présente tielle est notée avec des charges partielles δ+ et une faible densité électronique (comme une la- δ−. est basée sur la quantification des niveaux d’éner- Référentiel propre On nomme référentiel propre le réfé. donc sa position Horloge atomique Une horloge atomique est ce qui se dans l’espace et dans le temps. cycle se forme. une liaison simple se groupe caractéristique. tous les doublets donc une aptitude à recevoir un doublet d’élec- liants ou non-liants entourant un atome sont repré. constante univer. En particulier c2 la loi d’addition galiléenne des vitesses est mise en Puisque par principe v ¶ c alors γ ¾ 1 et donc défaut. tions chimiques : les additions. il dé- pend de l’observateur et donc de son déplacement. gie d’un atome. une charge ou une charge partielle positive). sentés. — lors d’une addition. Lewis Dans la représentation de Lewis. v2 1− sable pour les vitesses des particules. polymérisation — lors d’une substitution. Temps Le temps n’est plus une notion universelle. Chapitre 14 Transformations organiques II Électronégativité L’électronégativité est une grandeur Donneur ou accepteur Un site est donneur de doublet sans dimension qui évalue la capacité d’un atome d’électrons lorsqu’il présente une forte densité élec- a attirer les électrons à lui. trons. Une telle horloge ainsi comme une coordonnée comme une autre. Espace-temps On définit un évènement par ses quatre coordonnées spatio-temporelles. GPS de localisation par satellite. Contraction des longueurs Une conséquence de la dila- tation du temps est la contraction des longueurs. il faut entre autres férentiel quelconque est lié au temps ∆t 0 mesuré tenir compte des effets relativistes. tion chimique s’accompagne d’une modification de — lors d’une élimination. 1 ∆t = γ · ∆t 0 avec γ = q selle qui est de fait une limite maximale infranchis. cune. la célérité de la lumière dans le vide vaut c ≃ 3.Chapitre 14 15 Chapitre 12 Relativité restreinte Célérité de la lumière Quelque soit le référentiel dans dans le référentiel propre par : lequel on se place. À contrario un site est ac- tés différentes est polarisée. Le temps apparaît fait de plus précis actuellement. ou encore un cycle se Modifications de groupe Il n’est pas rare qu’une réac- casse . un atome ou groupe (augmentation du nombre d’atomes de carbone) d’atomes est remplacé par un autre atome ou et reformage (conservation du nombre d’atomes de groupe d’atomes . 00 × 108 m · s−1 . ∆t ¾ ∆t 0 : c’est la dilatation du temps. rentiel dans lequel la particule est immobile. ou encore un Trois catégories On distingue trois catégories de réac. Chapitre 13 Transformations organiques I Modifications de chaîne On distingue trois modifica. avec un doublet liant ou non liant sus- Polarité Une liaison entre deux atomes d’électronégativi- ceptible d’être déplacé. tronique (comme une charge ou charge partielle négative). L’aviez-vous noté ? Lol ! transforme en liaison double. carbone). . GPS Afin d’assurer une précision suffisante au système Dilatation du temps Le temps ∆t mesuré dans un ré. . Comme le réaction. le solvant doit être le moins dangereux pos- sible . jours vers un atome. ou la masse que l’on pourrait obtenir si la réaction fer des liquides à ébullition sans risque de perte de était totale. 3. dissout dans ce sol- vant. Rendement Le rendement d’une synthèse est le rapport — distillation fractionnée . 2. produit pur obtenu. Ce montage permet donc d’accélérer une Extraction par solvant L’extraction par solvant consiste réaction (facteur cinétique température). b b b b b b b b b b b b b b 4. pur est ensuite récupéré par filtration puis séché à naît facilement à sa colonne vigreux) permet de l’étuve. Chapitre 15 Stratégie de synthèse et sélectivité Montages Voici une liste non exhaustive des montages de Ce montage peut aussi être utilisé pour provoquer chimie que vous devez connaître (connaître la lé. Recristallisation La recristallisation est une technique de purification d’un produit solide. et mth la quantité de matière Reflux Un montage à reflux (ci-dessous) permet de chauf. courbe part toujours d’un doublet et pointe tou- Flèche courbe Lors d’une étape d’un mécanisme réac. on représente le mouvement d’un dou- description microscopique du déroulement d’une blet d’électrons par une flèche courbe. la flèche sieurs étapes. On distingue quatre critères de choix d’un sol- vant extracteur : 1. — ampoule à décanter . si l’espèce à extraire est déjà dissoute dans un autre solvant (typiquement. montre le document 12 page 309 du livre. matière. l’eau). les impure- tés restent dissoutes à froid dans le solvant alors que le produit de la synthèse cristallise. le solvant extracteur ne doit pas être miscible avec cette solution . Le produit Distillation Une distillation fractionnée (que l’on recon. mexp η= ¶1 ou 100 % — . — hydrodistillation . différente. elle ne peut pas — filtration sous vide ou filtration sur büchner . l’espèce à extraire doit être la plus soluble pos- sible dans le solvant . étant privée d’un de ses produits. séparer deux liquides de température d’ébullition Réactifs chimiosélectifs Une réaction est sélective si. mth On se reportera utilement aux fiches méthodes avec mexp la quantité de matière ou la masse de pages 590 et suivantes du livre. le solvant doit être le plus volatil possible (tem- b b b b b b b b b b pérature d’ébullition la plus faible possible. La réaction équilibrée — filtration simple ou filtration par gravité . (sans unité) : — montage à reflux .16 Chapitre 15 Mécanisme réactionnel Un mécanisme réactionnel est la tionnel. avoir lieu dans le sens indirect.. afin b b b b b b d’être éliminé facilement pour obtenir l’extrait pur). comprendre leur utilité) : produit formé plus volatil. parmi plusieurs fonctions d’une molécule. à utiliser un solvant extracteur pour obtenir une so- lution du composé recherché. On laisse le mélange refroidir lentement. un déplacement d’équilibre par élimination d’un gende. Cette description peut comporter plu. l’une . Le produit brut est dissous à chaud dans un solvant bien choisi. en joules (J) . En effet une un comportement quantifié. Quantique ou pas ? La quantification des niveaux Ces échanges d’énergie ont lieu sous forme d’ab- d’énergie et des transferts d’énergie n’est en gé. car la quantification de même entité microscopique peut selon les cir- leurs niveaux d’énergie est non perceptible. le même quantum d’éner- émise ou absorbée par l’atome. — spectre IR . La relation . gie est émis. on caractérise et on contrôle la pu- Protection En l’absence de réactif chimiosélectif. c’est.. Chaque élément produit un spectre qui lui est à-dire que l’atome ne peut se trouver que dans un propre.. une fois la ré. l’interaction un réseau) des différentes radiations monochroma- faible (qui explique la radioactivité α) et l’interac. suivantes : à-dire de créer volontairement un groupe dans une — mesure de sa température de fusion au banc Kö- molécule pour bloquer la réactivité d’une de ses fler (la température d’un mélange est différent fonctions.s ∆E = Ef − Ei = hν — ν est la fréquence de la radiation (photon) Lors de la désexcitation. état d’énergie bien précis. — . Quantification L’énergie de l’atome est quantifiée. protéger lors d’une étape ultérieure. trajectoire. le produit considéré. Les niveaux d’énergie des molé.. Les autres niveaux d’énergie sont l’ordre : les états excités. diffraction. Lorsque ∆E = hν qu’un atome passe du niveau d’énergie Ei à un ni- — ∆E variation d’énergie. isolé et purifié.Chapitre 16 17 d’elle réagit préférentiellement avec le réactif Identification Une fois la réaction terminée. la décomposition (= dispersion par un prisme ou vitationnelle. Le groupe protec. — CCM . désexcitation. 62 × 10−34 J.). est complémentaire du spectre d’émission correspondant à la désexcita- Énergie L’énergie d’un atome ne peut varier que selon un tion des mêmes atomes ou molécules. il est nécessaire de la dé. en hertz (Hz). multiple du quanta d’énergie : Transition À chaque raie du spectre correspond une tran- sition dans l’état énergétique de l’atome..) ou un comportement particules et d’échanges d’énergie. veau d’énergie supérieur Ef . On notera qu’une fois une molécule protégée lors — spectre RMN . il est reté du produit synthétisé par l’une des méthodes souvent nécessaire de protéger une fonction. c’est. il absorbe lors de cette — h est la constante de Planck : excitation un quantum d’énergie égal à : h = 6. temporairement transformée et qui ne va de celui d’un corps pur) .. Ce réactif est alors dit chimiosélectif. Au niveau macroscopique la majorité des systèmes Dualité La dualité onde-corpuscule est une tentative d’ac- qui nous entourent ne présentent pas en apparence corder deux modèles antinomiques. teur est enlevé ou clivé. sorption ou d’émission de photons. État Le niveau d’énergie le plus bas d’un atome est appelé Échanges d’énergie Les échanges d’énergies sont de état fondamental. La mécanique de Newton Un spectre d’absorption. corpusculaire (impact. cules et les noyaux sont eux aussi quantifiés. on indique que la Physique Spectre de raies Un spectre de raies est le résultat de fait intervenir quatre forces : l’interaction gra. — mesure de l’indice de réfraction . correspondant à l’excita- ne permet pas d’expliquer cette quantification. — du MeV pour le noyau.. d’une étape préliminaire. par quantités néral sensible qu’au niveau atomique ou nucléaire. action initialement visée réalisée. discrètes — par quanta. comme une signature. l’interaction électrique. Chapitre 16 Dualité onde-particule Force 4 Traditionnellement. donc pas réagir. — de l’eV pour le cortège électronique . cachée constances adopter un comportement ondulatoire par la moyenne statistique sur un grand nombre de (interférences. tion d’atomes ou de molécules. tiques émises par un gaz d’atome chaud lors de sa tion forte (qui explique la cohésion des noyaux). La descrip- tion microscopique est ainsi illusoire. dans une mole : Résistance La puissance thermique échangée est propor- tionnelle à l’écart de température Tchaud − Tfroid NA = 6. la température T. intense (le ratio puissance sur surface éclai- Pérot (dit de façon moins obscure : deux mi- rée est très élevé). à mes yeux : — l’émission stimulée. Trois modes Les trois modes de transferts thermiques à Variation. correspondant aux sibles. basée sur des gran. en joule par degré Pth telle que : Celsius (J · o C−1 ). ∆U variation d’énergie interne du corps (joule J) . dans la ma- tière) et le rayonnement (transfert par rayon- ∆U = C · ∆T nement ou absorption d’une onde électromagné- tique). et de l’éner- ne peuvent être inversés. — l’amplification par interférence constructive des LASER Un laser est une source de lumière monochroma- photons ainsi émis dans une cavité de Fabry- tique. Variation. d’un corps est proportionnelle à sa variation de la vement de matière). est la somme de l’énergie cinétique microscopique. 022 × 10−23 mol−1 entre le corps chaud et le corps froid . Ils correspondant à l’agitation thermique. la conduction (transfert par température ∆T : contact. le coefficient de proportionnalité est appelé résistance thermique Le fait que ce nombre soit très grand implique Rth et s’exprime par la formule. Flux L’échange d’une quantité de chaleur Q pendant une ∆T variation de température du corps (˚C) . par agitation microscopique. encore La variation d’énergie interne ∆U d’un Q Pth = corps est proportionnelle à sa variation de la tem- ∆t pérature ∆T : Pth puissance ou flux thermique en watt (W) . — le pompage (éventuellement optique) qui pro- Chapitre 17 Transferts d’énergie Avogadro Le nombre d’Avogadro est le nombre d’entités ∆t durée en seconde (s). durée ∆t correspond à une puissance thermique C capacité thermique du corps. le volume V ou la quantité Pth puissance thermique en watt (W). très directive (le faisceau émis roirs qui se font face et qui encadrent le milieu est un faisceau de rayons parallèles) et cohérente dans lequel a lieu le pompage permettent aux (les photons ou trains d’ondes émis ont tous la photons de faire de multiples aller-retours. en même phase). une description macroscopique. (K · W−1 ) . preum’s La variation d’énergie interne ∆U connaître sont la convection (transfert par mou. on dit qu’ils sont irréver. on procède à Tchaud − Tfroid écart de température en o C ou en K . pour laquelle des photons tous de même fréquence et de même phase h sont émis simultanément par désexcitation des λ= p atomes préalablement préparés . Q transfert thermique en joule (J) . Rth résistance thermique en kelvin par watt deurs mesurables à notre échelle comme la pres. ment de la source chaude vers la source froide. c’est-à-dire ment p établit le lien entre les deux comportements qu’un niveau supérieur se trouve très occupé . ∆U = m · c · ∆T . provoquant à chaque passage dans le milieu des L’émission laser est basée sur : émissions stimulées). liaisons entre constituants.18 Chapitre 17 liant la longueur d’onde λ à la quantité de mouve. Énergie interne L’énergie interne notée U en joule (J) Spontanéité Les transferts thermiques ont lieu spontané. gie potentielle microscopique. toujours rappelée : l’impossibilité pratique de considérer les positions et les vitesses de toutes les particules pour dé- Tchaud − Tfroid = Rth Pth crire la matière et ses transformations. sion P. de matière n. voque une inversion de population. et l’ensemble des par degré Celsius (J · o C−1 · kg−1 ). en joule croscopiques et microscopiques). faire apparaître ce pas de résolution (le signal aug- . ral par la conversion d’un signal analogique. Chapitre 19 Développement durable Économiser les atomes En réduisant le nombre d’étapes si on n’est plus contraint de recourir à des tempéra- lors d’une synthèse. tibles fossiles (hydrocarbures) libèrent lors de leur miser l’énergie et l’utiliser plus efficacement. et les ressources diminuent. causes de variation à droite (transfert thermique ou Bilan L’énergie interne U d’un système varie si ce der. une pompe à chaleur sont des exemples de machines thermiques bithermes cycliques. de zéro. Nature On peut utiliser des molécules complexes pro- L’Utilisation Atomique s’en trouve augmentée. tion du temps. un réfri- transfert thermique Q s’effectue : gérateur. forcément limitée. mie de temps mais aussi potentiellement d’énergie. Si ∆U = W + Q vous comprenez le moindre aspect de tous ces dé- Si le système est en mouvement. lution. neur bloqueur. avec un pas de résolution fixé. Augmenter le pas de résolution améliore la qualité Conversion NA CNA signifie « convertisseur numérique. les valeurs sont mesurées Une telle conversion est réalisée par un échantillon. car il me variations d’énergie cinétique ∆Ec et d’énergie po.Chapitre 20 19 ∆U variation d’énergie interne du corps (joule J) . Chapitre 20 Numérisation Conversion AN Un signal numérique est obtenu en géné. produits indésirables et l’utilisation de solvants. nier échange du travail W avec l’extérieur ou qu’un Machines thermiques Un moteur à explosion. Il faut écono. Recycler Une question de bon sens. en signal numérique. CAN Résolution Lors de la conversion d’un signal analogique signifie « convertisseur analogique-numérique ». on limite la formation de sous. combustion du dioxyde de carbone. ∆Em + ∆U = W + Q m masse en kilogramme (kg) . les combus- mente. faudrait plusieurs semaines pour vous expliquer ce tentielle ∆Ep au bilan : que je vous résume là en quelques lignes. il faut ajouter les tails c’est que vous êtes un super crack. ∆T variation de température du corps (˚C) . le pas de résolution va être la Numérique Un signal numérique est un signal au moyen plus petite grandeur accessible en ordonnée d’un duquel les informations sont représentées par un enregistrement montrant le signal mesuré en fonc- nombre fini de valeurs discrètes bien déterminées. Chapitre 18 Les enjeux énergétiques Le choc La consommation énergétique mondiale aug. analogique ». tures ou des pressions élevées (facteurs cinétiques). On a ainsi l’ensemble des énergies à gauche (ma- c capacité thermique massique du corps. En zoomant sous Latis Pro on peut On commence à voir apparaître la notion de réso. du signal mesuré. Exprimé autrement. travail). duites par la nature au lieu de partir de quasiment Catalyseur L’emploi d’un catalyseur permet une écono. Combustibles fossiles Non-renouvelables. gaz à effet de serre. tives qui varient entre 0 et 255 niveaux. Pour le déterminer. on divise l’in. Image La résolution de l’image est le nombre de pixels cisse d’un enregistrement montrant le signal me. ou de façon n’importe quelle teinte par une combinaison de ces équivalente augmenter la fréquence d’échantillon. son inverse la synthèse additive de trois couleurs primaires est appelé fréquence d’échantillonnage. fréquence d’échantillonnage (en Hz). en anglais) vaut 2. la période d’échantillonnage va être la plus petite grandeur accessible en abs. n. plus le signal ténuation linéique α. En zoomant sous Latis par pouce) ou dpi (dot per inch). (symbole ”). on a recours à un échantillon- nage. Bilan sur le CAN Un convertisseur analogique- Bits La quantité de nombres binaires possibles est appelée numérique (CAN) est donc caractérisé par : résolution R. est défini par : numérique transmis contient d’informations. Le pouce (inch Pro on peut faire apparaître cette période d’échan. ce qui consiste à relever la valeur du signal à Codage RVB Il s’agit d’un système de représentation des intervalle de temps régulier. permet d’améliorer la qualité du signal nu.20 Chapitre 21 mente par paliers visibles). le débit D s’exprime par : L Stockage Les CD. rouge. 2n Échantillonnage Pour convertir un signal analogique en Octet Un octet correspond à huit bits. niveaux. c’est-à-dire en 28 = 256 augmentation du nombre de points de mesure. où on note Pe la puissance du signal à l’entrée et Ps lisés et fe . Le coefficient d’at- Plus le débit binaire est important. On peut donner l’illusion de Diminuer la période d’échantillonnage. nombre de bits uti. Cet intervalle de temps images en imprimerie et sur nos écrans. de quantification. trois couleurs avec en général des intensités rela- nage. sa puissance à la sortie du guide. Chapitre 21 Transmission Débit binaire Le débit binaire D est le nombre de bits Atténuation L’atténuation d’un signal est l’affaiblisse- transférés par unité de temps. par unité de longueur. basée sur est appelé période d’échantillonnage. peut produire) . signal numérique. les DVD et les blu ray sont des supports n de stockage d’information qui sont basés sur la ré- D= ∆t flexion et les interférences d’un faisceau lumineux . verte et bleue. qui doit être inférieur à la période d’échantillonnage plage de mesure de l’échantillonneur-bloqueur. A Transmission Si l’on transmet n bits pendant la durée α= ∆t. si le CAN est très rapide ou pas). Cela s’accompagne automatiquement d’une cas d’un codage sur 8 bits. nombre de signaux . Exprimé autrement. dans le mérisé. R = 2n — sa résolution (nombre de valeurs discrètes qu’il où n est le nombre de bits utilisés.54 cm environ. Il s’exprime en ment de l’amplitude du signal au cours de la trans- bit · s−1 ou bps et est donné par la relation : mission : Pe D = N · n · fe A = 10 log Ps avec N. en dB · m−1 . on tillonnage (le signal change à des intervalles de donne la taille des diagonales d’un écran en inch temps visibles). Par définition : — sa plage d’entrée en tension (valeurs extrêmes de tensions convertibles) . — son temps de conversion (durée nécessaire tervalle dans lequel sont comprises les valeurs de pour convertir un échantillon de tension. En général. Elle s’exprime en ppp (point suré en fonction du temps. donc tensions par la résolution R. Pas L’intervalle de tension qui existe entre deux valeurs — son pas (plus petite valeur de tension conver- numériques binaires successives est appelé le pas tible) . dont la valeur a p= quelque chose à voir avec la période du signal. tiser des molécules et fabriquer de nouveaux maté- riaux. ⋆⋆ ⋆ . transmettre et stocker l’information. Chapitre 22 Science et société Une base empirique L’histoire des sociétés montre que Des défis Si l’on excepte un changement radical des la science a acquis « droit de cité » lorsqu’elle a modes de vie. la même longueur d’onde de la diode laser utilisée chissante. mitée par le phénomène de diffraction. ni a permis d’accroître la capacité de stockage. d’en formaliser la théorie pour les ressources et respecter l’environnement.Chapitre 22 21 sur une surface en plastique plus ou moins réflé. cations technologiques s’avèrent être des réponses rique une base conceptuelle Universelle permettant crédibles aux défis posés à l’Homme : économiser de les comprendre. et l’emploi de lasers de longueur d’onde de plus en plus courte Les trois supports n’ont pas la même capacité. permettant de représenter des O et des 1 pour la lecture : la capacité de chaque disque est li- d’un signal numérique binaire. l’activité scientifique et ses appli- donné aux faits techniques établis de façon empi. synthé- la réinvestir de façon efficiente.