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Chimie générale et
analytique
Page actualisée le
08 juil. 2011
Nouveautés
Titrages acidobasiques de mélanges
contenant une espèce forte et une espèce faible : successifs ou simultanés ?
par Ludovic LOPES, Lycée Léonard de Vinci,
Calais : titrages_quanti.pdf,
(février 2010)
Méthode de Gran
par Ludovic LOPES, Lycée Léonard de Vinci,
Calais :
methode_gran.pdf,
version 1.3. (novembre 2009)
Diaporama de cours de
chimie générale
(novembre 2009)
Diagrammes d'Ellingham (par K.
Heduit, ETSCO, Angers) (diaporamas au format pdf et ppt/zip) :
Logiciels
de simulation
Simulations et exploitation de courbes de titrages
potentiométriques. Utilisation
des logiciels Dozzzaqueux et Regressi :
simulation_exploitation_potentiometrie.pdf
(octobre 2009)
(S. Leclerc, ENCPB)
Simulations et exploitation de courbes de titrages acido-basiques
suivis par pH-métrie et conductimétrie. Utilisation
des logiciels Dozzzaqueux et Regressi :
simulation_exploitation_acid_bas.pdf,
1,3 Mo
(version 2, octobre 2009)
(X. Bataille et S. Leclerc, ENCPB)
Diaporama de cours de
chimie générale
Diaporamas au format pdf et ppt/zip
Diagrammes potentiels-pH (par K.
Heduit, ETSCO, Angers) :
Cristallographie (par K.
Heduit et N. Patouillet, ETSCO, Angers)
Méthode de Gillespie (VSEPR) (par K.
Heduit, ETSCO, Angers)
Utilisation d'Excel
par Alain Perche,
Professeur à l'Université de Lille I
I. UTILISATIONS D'EXCEL POUR LES
SCIENTIFIQUES : excel_2005_ch1.pdf
1) généralités, opérations élémentaires
2) outils et modes de calculs plus élaborés
3) calculs spécifiquement "chimiques"
4) gestion pédagogique
1° Cellules, sélection de cellules
2° Création de formules : Les opérateurs
- Les fonctions
3° Création de noms : Comment donner des noms à des
cellules ? - Noms autorisés, noms interdits
- Noms de variables globales ou locales - Liste
récapitulative de tous les noms de variable
4° Tableaux de calculs : Recopie de formules sans noms de
variables - Recopie de formules avec noms de variables
5° Réalisation de graphiques : Représentation d'une
fonction y = f(x) - Pourquoi ne pas utiliser l'option
'courbes' ? - Ajout d'une courbe à un graphique pré-éxistant
- Echelles différentes sur un même graphique : axe secondaire
- Modifications des paramètres d'un graphique -
Graphique représentant simultanément des points expérimentaux et un
modèle
6° Régressions linéaire et non linéaire préprogrammées
7° Recopies dans d'autres feuilles ou d'autres classeurs, 'collage spécial'
: Recopie d'un tableau utilisant un nom de variables -
Collage spécial - Recopie d'une feuille complète
- ils ergonomiques et création de macro -
Compteurs et barres de défilement - Choix d'une valeur
dans une liste - Fonction INDEX -
Enregistrement de macros, création de boutons lançant une macro
- Exemple de réalisation de macro - Code de la
macro
9° L'outil 'AUDIT'
II.
OUTILS ET MODES DE CALCULS ELABORES :
excel_2005_ch2.pdf
-
1° Résoudre une équation avec l'outil 'Valeur
cible'
-
2° Utilisations de l'outil solveur
-
3° Ajustement de données expérimentales à un
modèle théorique quelconque à l'aide du solveur
-
4° Calcul Matriciel - Le
mode spécial de calcul matriciel
-
5° Calcul Itératif
-
6° Représentation graphique 3D
-
7° Graphiques en coordonnées polaires
III.
EXEMPLES DE CALCULS SPECIFIQUEMENT CHIMIQUES :
excel_2005_ch3.pdf
-
1° - Application simple en chimie analytique :
calculs sans approximations correspondant à un dosage acido basique
-
Formulation du problème
-
Système d'équations à résoudre
-
Détermination de l'équation : f([H+],
Vb) = 0
-
Résolution de l'équation
-
Résolution du problème avec EXCEL
-
Calculs
-
Tracés des graphes
-
Exploitation des résultats
-
Etudes à réaliser (une étude différente par
feuille)
-
2° - Autres applications en chimie analytique :
Dosage conductimétriques et potentiométriques
-
Un premier exemple illustre les dosages
pHmétriques d'une façon générale
-
Exemple 2 : les dosages
conductimétriques
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Exemple 3 : dosage potentiométrique
-
3° - Application complexe en chimie analytique :
Dosage d’un mélange d’acide sulfurique et de sulfate d’aluminium par la soude
-
Aspect chimique du dosage
-
Mise en équations du problème
-
Simulation
-
Calculs en absence de précipité (système 1)
-
Calculs en présence de précipité (système 2)
-
Test sur l’existence d’un précipité
-
4° - Application à la Cinétique Chimique :
Méthodes de résolution de systèmes d’équations différentielles
-
5° Quelques exemples en Thermodynamique
IV.
ORGANISATION ET GESTION PEDAGOGIQUE AVEC EXCEL : excel_2005_ch4.pdf
Méthode de Gran
par Ludovic LOPES, Lycée Léonard de Vinci,
Calais :
methode_gran.pdf
Ce document de 29 pages
présente les principales linéarisations de type Gran qui peuvent être
conduites sur les titrages potentiométriques les plus usuels : pH-métrie,
titrages redox et argentimétriques :
-
1. Titrages acidobasiques
1.1. Titrage d'un acide fort par une base forte.
1.2. Titrage d'une base forte par un acide fort.
1.3. Titrage d'un acide faible par une base forte.
1.4. Titrage d'une base faible par un acide fort.
1.5. Titrage d'un acide faible par une base faible.
1.6. Titrage d'une base faible par un acide faible.
-
2. Titrages redox.
2.1. Titrage d'un réducteur par un oxydant.
2.2. Titrage d'un oxydant par un réducteur.
-
3. Titrages
argentimétriques.
3.1. Titrage d'un halogénure par le cation argent.
3.2. Titrage du cation argent par un halogénure.
-
4. Récapitulatif
Recommandations :
Plus de mercure dans les laboratoires…
Suite aux récentes dispositions prises par le parlement
européen (appelée « Interdiction des exportations de mercure métallique et
stockage du mercure métallique »), il est désormais préférable de ne plus
pratiquer de manipulations impliquant du mercure ou des sels de mercure. Cette
disposition touche :
- la polarographie à goutte de mercure,
- la potentiométrie à cupule de mercure ou électrodes
amalgamées,
- les manipulations utilisant des sels de mercure (DCO,
hydratation des alcynes etc.),
- mais concerne également les électrodes de référence au
calomel et de sulfate mercureux.
Pour l’instant, il est recommandé de continuer à utiliser
ces électrodes de référence mais d’envisager de les remplacer progressivement
par d’autres électrodes (AgCl/Ag, par exemple).
Pour info :
Un TP d'analyse qualitative
et quantitative de différents ions… sans aucune solution préparée !
par E. Beauvineau
(ENCPB, Paris)
Cinétique
Feuille Excel de simulation de réactions
successives (X. Bataille, ENCPB, Paris) :
Réactions successives.xls
;
reactions_sucessives.zip
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ChemtoolBox par Julien Nicolas
(Faculté de Pharmacie, Université Paris-Sud XI, Châtenay-Malabry )
-
Chemtoolbox_fr_1.0.1.exe, le couteau
suisse du laborantin. Données sur les solvants, sur les constantes
thermodynamiques en solution aqueuse, sur les éléments chimiques, des tables de
données de RMN-1H et 13C, possibilité d'effectuer des
calculs (concentration, dilution etc).
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Sur le site
ChemToolBox :
http://chemtoolbox.free.fr. |
Présentation d'un résultat sous la
forme X = Xmoy ± ΔX
; chiffres significatifs,
par Ludovic LOPES, Lycée
Léonard de Vinci,
Calais
chiffres_significatifs.pdf
;
chiffres_significatifs_fiche.pdf
Ce document propose une synthèse des principaux
résultats de l’étude de M. René Moreau, concernant la présentation d’un
résultat expérimental. Dans un premier temps, cette synthèse est
présentée, accompagnée de quelques remarques et commentaires sur ses
implications immédiates. La deuxième partie de ce document est un
prolongement direct de l’application systématique des règles proposées par
M. Moreau. Ce qui permet d’établir une table indiquant pour la plupart des
situations, le(s) chiffre(s) significatif(s) à retenir pour la
présentation d’une incertitude absolue, tout en respectant les règles
édictées. La troisième partie propose finalement un jeu de règles à
appliquer, permettant de présenter un résultat expérimental rapidement à
l’aide de la table pré-établie et satisfaisant aux conclusions de M.
Moreau.
Utilisation d’un tableur dans l’exploitation des
courbes de dosage spectrophotométrique.
(S. Leclerc, ENCPB, Paris)
utilisation_tableur_spectro.pdf
A. METHODE DE LA GAMME D’ETALONNAGE
1. Saisie des valeurs
2. Tracé de la gamme d’étalonnage
3. Modélisation de la courbe : régression linéaire
4. Utilisation de la gamme d’étalonnage pour déterminer la concentration de la
solution à doser
B. METHODE DES AJOUTS DOSES
Voltampérogrammes
: Courbes intensité–potentiel expérimentales par
E. Antonot – Lycée Louis Vincent, METZ.
1. Conditions générales d’enregistrement
2. Dosage d’une solution de Fe2+ par une solution de Ce4+
1. Conditions expérimentales ;
2. Courbe tracée pour V = 0 mL ; 3. Courbe
tracée pour V= Ve/2 ; 4. Courbe tracée pour V = Ve
; 5. Courbe tracée pour V = 3 Ve/2
; 6 Faisceau complet 7. Remarques
3. Dosage d’une solution de Fe2+ par une
solution de MnO4-
4. Dosage d’une solution de Fe2+ par une solution de Cr2O72-
5. Dosage d’une solution de diiode par une solution de thiosulfate
6. Bibliographie
Méthode de la réaction prépondérante :
proposition d’une approche quantitative systématisée par Ludovic
LOPES, Lycée Léonard de Vinci,
Calais :
BUP_Lopes_904_2008.pdf
Cet article
publié dans le numéro 904 du Bulletin de l'Union des professeurs de
physique et de chimie est reproduit ici avec l'autorisation de la
rédaction du BUP (http://www.udppc.asso.fr)
RÉSUMÉ
Cet article traite de l’évaluation du pH des solutions aqueuses. Il vise à
proposer une nouvelle approche quantitative de la méthode de la « réaction
prépondérante ». Dans un premier temps, la notion de « solution
équivalente » est présentée afin d’unifier la description des solutions
aqueuses. Puis une définition de la « réaction prépondérante », basée sur
la notion d’avancement volumique, est proposée. Cette approche permet
d’établir des critères quantitatifs de choix des réactions prépondérantes,
pour tout type de transfert de proton. Ainsi, la nécessité de tenir compte
de la concentration des espèces acido-basiques, afin de sélectionner plus
rigoureusement les échanges protoniques à considérer, est établie.
L’application de la méthodologie développée à de nombreux exemples montre
qu’elle permet un traitement systématique, unique et unitaire de tout
système. Une comparaison avec les autres approches usuellement utilisées
est finalement proposée, et commentée sur le plan méthodologique et
pédagogique.
La nouvelle version de Dozzzaqueux de
Jean-Marie
Biansan (http://jeanmarie.biansan.free.fr/dozzzaqueux.html) permet de
réaliser les dosages redox.
Attention à correctement choisir les espèces mises
en présence, sinon le temps de calculs sera long. très long.
Diaporama sur les
méthodes électrochimiques (ampérométrie, potentiométrie à courant nul, à
courant imposé), par A. Bencheikh, CFA Saint-Jean-Baptiste de la
Salle, Nantes :
Exercices de Chimie générale
Exercices de Chimie
générale de Terminale STL-CLPI, par J.-L. Dormieux (Lycée Marie
Curie, Nogent-sur-Oise) :
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Dossiers pédagogiques
de chimie générale et analytique
Cours et fiches
- Fiches sur les critères de réaction
"totale" pour les dosages usuels par L. Lopes
(Lycée Léonard de Vinci, Calais) :
reactions_totales.pdf
- Fiche de sécurité et fiches de
renseignements des produits en TP d'analyse (novembre
2007)
X. Bataille, E. Beauvineau (ENCPB, Paris).
Nous proposons ici des fiches à
remplir - pas nécessairement de façon exhaustive ! - avant d'entamer les
manipulations d'une séance de TP. Ces fiches servent à connaître les
caractéristiques des produits utilisés, ainsi que d'en estimer la
toxicité.
Une attention particulière sera portée
sur les CMR (Cancérigène, Mutagènes et Repro-toxiques).
Rubriques de la
fiche de sécurité :
- Réactifs / produits / solvants / catalyseurs /
sous-produits,
- Phrases R,
- Phrases S,
- Pictogrammes,
- CMR (Cancérogène : R40 – R45 – R49,
Mutagène :
R46, Reprotoxique : R60 – R61 – R62 – R63),
- Port des lunettes,
- Port des gants,
- Port du masque,
- Travail sous hotte,
- Produit volatil en inflammable,
- Rejets possibles dans évier,
- Récupération.
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Rubriques de la
fiche de renseignements
en chimie analytique :
- Produit,
- Formule,
- Etat,
- Aspect,
- M / g.mol-1,
- Pureté,
- Concentration / mol.L-1 / g.L-1,
- Fonction,
- Commentaire.
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Exercices
- Exercices de chimie (niveau Bac STL-CLPI) par L. Dejean,
ENCPB : exercices.pdf.
Travaux pratiques
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Diaporama sur les
méthodes électrochimiques (ampérométrie, potentiométrie à courant nul, à
courant imposé), par A. Bencheikh, CFA Saint-Jean-Baptiste de la
Salle, Nantes :
- Sujets de TP du BTS-Chimiste (V. Annales
bu BTS-Chimiste)
- Modes opératoires (V. Annales
bu BTS-Chimiste)
- Dosage du phénol.pdf
par Claude Viel.
- Cinétique de saponification de l'éthanoate d'éthyle (saponification.pdf,
niveau 2ème année de TS chimiste) par Henri Scordia et Patrick
Lebourgeois, Lycée R.Schuman au Havre.
-
BTS-Chimiste 2ème année
Révisions d'électrochimie : prévisions
de l'allure des courbes de dosage, détermination du
point équivalent, électrodes à utiliser
par M. Rivière, ENCPB, Paris :
- Quelques exemples de courbes de titrages acido-basiques,
par précipitation et par complexation (niveau BTS) par Cl. Viel, Lycée
d'Arsonval, St-Maur :
courbe_de_titrage.pdf.
Traitement des résultats
des TP de chimie
-
Traitement des résultats
des TP de chimie
EVATP. Notation des résultats expérimentaux des élèves
en TP de Chimie Analytique et organique, par A. Bencheikh (Nantes) :
- Gestion statistique et notation des résultats expérimentaux
des élèves en TP de Chimie Analytique, par M. Ambrosio (Lyc. J.
Perrin, Marseille) : Feuille Excel zippée : correction.zip.
Nouvelle version du 05-12-00 : stat_tp.zip.Remarques.
1. Activer les macros à l'ouverture.
2. A la différence de la feuille de M. Ambrosio, la feuille de A.
Bencheikh permet de faire saisir les étudiants en fin de TP sur une
feuille de saisie appelée "Fiche élève", les autres feuilles (notamment
celle de résultat) pouvant (devant) être masquées.
- Quelques fichiers Excel®
(Xavier
Bataille, ENCPB, Paris).
Chimie et informatique
- Compositions centésimales :
compo_cent.zip.
- Calculs de force ionique de solutions électrolytiques
aqueuses, selon le modèle de Debye et Hückel :
force_ionique.zip.
- Expressions des résultats en chimie analytique
:
incertitud_chi_ana.zip.
- Bilans molaires et rendement :
reactif_pdt.zip
- Spectrophotométrie (gamme d'étalonnage, méthode
des ajouts dosés, exclusion des points aberrants) :
spectro.zip
- CALpH réalisé par A. Bencheikh (Nantes)
Téléchargement : calculs_ph.zip
LE CALpH est une application dédiée aussi bien aux élèves de second degré qu'aux étudiants du supérieur. Son but principal est de familiariser l'utilisateur aux différents modes de calcul du pH
(acide fort, base forte, aide faible, base faible, mélange d'acide et/ou de
base). Le calcul tient compte bien sûr des approximations et de la dilution.
L'avantage de CALpH réside en un travail autonome de l'utilisateur .
1. Il choisit la nature de la solution dont il veut calculer le pH
2. Il saisit les données de l'exercice (concentration, pKA)
3. Il fait son propre calcul de pH, et le saisit
4. Si le résultat est bon l'application affiche, correct
5. Sinon, elle donne des indices pour refaire le calcul
6. En cas d'échec l'application donne le résultat.
L'utilisateur peut aussi inventer ses propres exercices.
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