Livre: CAPES De Sciences Physiques : Tome 2, Chimie, Cours Et Exercices 3e édition / Stéphane BACH & François BUET & Gisèle VOLET
Livre: CAPES De Sciences Physiques : Tome 2, Chimie, Cours Et Exercices 3e édition / Stéphane BACH & François BUET & Gisèle VOLET
CAPES de Sciences physiques
TOME 2 - CHIMIE
COURS ET EXERCICES
Stéphane BACH ● François BUET ● Gisèle VOLET
3e édition
mots clefs
livre, pdf, djvu, télécharger, gratuit, gratuitement
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Nom du fichier : CAPES de Sciences physiques Tome 2 Chimie By BiblioSup.com.pdf
Taille du fichier : 5.03 MB
Nombre de pages : 800
Date de publication : 09/11/2017
id=3
Avant-propos
Cet o uv r age a é té élaboré à l ’intention d es étudiants prépar ant le concours du CAP ES d e
P hy sique et Chimie. Mais, par son contenu e t sa conception, il ser a également très utile
aux c andidats prépar ant l ’agrégation inter ne ou l ’agrégation exter n e d e phy sique ainsi
q u’ a u x é t u d i a n t s d e s p re m i e r s c yc le s s c i e n t i fi q u e s u n i v e r s i t a i re s ( D E U G , I U T. . . )
Pa r mi le s n o u v e l l e s un i v e r s i t é s d e l ’Ac a d é m i e d e Ve r s a i l l e s c r é é e s e n 1 9 9 1 , l ’U n i v e r s i t é
d ’Év r y-Val d ’Essonne a é té la première à proposer aux étudiants, dès 1992, une prépa
r a t i on a u c on c o u r s d u CAP ES d e P hy s i q u e e t Ch i m i e e n co l l a b o r a t i on a v e c l ’I U F M
d e l ’Ac a d é m i e d e Ve r s a i l le s . Un e j e u n e é q u i p e, c o n s t i t u é e d ’e n s e i g n a n t s d e c h i m i e d e
l ’U n i v e r s i t é , d e l ’ I U F M e t d ’ a g r é g é s d e l ’e n s e i g n e m e n t se c on d a i re, s ’ e s t con s i d é r a b l e
ment investie dans cette tâc he. Ce sont trois e nseignants de cette équipe pédago gique
q u i on t é l a b o r é ce t o u v r a g e, m e t t a n t à pro fi t on z e a n n é e s d ’e x p é r ie n c e c on c r é t i s é e s p a r
d ’excellents résultats au concours n ational d u CAP ES.
C e l i v re, f r u i t d ’ u n e r é fl e x i on e n i n t e r a c t i on a v e c le s r é a c t i on s d e s é t u d i a n t s d e la pr é p a r a
tion d ’É v r y-Va l d ’E sson n e, couvre l’ensemble du programme du concours. Introduisant
d’abord les outils de bases (structure et propriétés des atomes et liaison chimique), il entre
ensuite au cœur de la chimie, science des transformations de la matière, en abordant
successivement les aspects fondamentaux de la thermochimie et de la cinétique, puis les
divers équilibres chimiques, pour terminer par les synthèses organiques et les applications
industrielles (pétrochimie, engrais, grandes synthèses minérales, ...). Un dernier chapitre
présente les principales techniques de contrôle et de caractérisation, indispensables pour
suivre les transformations chimiques.
Les auteurs ont choisi une présentation claire et une pédagogie pragmatique adaptées
à l’objectif du concours. Des résumés de cours rappellent les notions essentielles et
sont accompagnés de nombreux exercices extraits des annales des concours de CAPES
ou d’agrégation. Les exercices sont judicieusement accompagnés de corrigés détaillés
permettant à l’étudiant de s’entraîner pour le concours et de s’auto-évaluer.
Pierre Garnier
Professeur de Chimie
à l’Université d’Évry-Val d’Essonne.
Sommaire
T h è m e 1 : co n s t i t u t i o n e t coh é s i o n d e l a m a t i è re
1. Atomistique (S. Bach) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Classification périodique des éléments. Périodicité des propriétés (S. Bach) . 23
3. La liaison chimique. Orbitales moléculaires et hybridation (S. Bach) . . . . . . . 35
4. Structures cristallines (S. Bach) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5. Les complexes des métaux de transition (S. Bach). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Thème 2 : aspects énergétiques et cinétiques des transformations de la matière
6. Thermochimie (F. Buet/G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7. La cinétique chimique (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Thème 3 : transformations chimiques de la matière
Partie A : équilibres chimiques
8. Équilibres acides-bases (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
9. Les réactions d’oxydoréduction (F. Buet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
10. Équilibres de complexation (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
11. Équilibres de précipitation (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
Partie B : synthèses des composés organiques
12. Les molécules organiques (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
13. Les hydrocarbures (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
14. Les composés halogénés (G. Volet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
15. Les composés oxygénés (G. Volet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577
16. Les composés azotés (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637
17. Les polymères (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683
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T h è m e 4 : a s p e c t s i n d u s t r i e l s e t t e c h n i q u e s d e s t r a n s f o r m a t i o n s d e l a m a t i è re
18. Chimie industrielle (F. Buet/G. Volet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719
19. Les outils de mesure et d’analyse (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747
A. Nomenclature des composés inorganiques (F. Buet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796
CAPES de Sciences physiques
TOME 2 - CHIMIE
COURS ET EXERCICES
Stéphane BACH ● François BUET ● Gisèle VOLET
3e édition
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Cet o uv r age a é té élaboré à l ’intention d es étudiants prépar ant le concours du CAP ES d e
P hy sique et Chimie. Mais, par son contenu e t sa conception, il ser a également très utile
aux c andidats prépar ant l ’agrégation inter ne ou l ’agrégation exter n e d e phy sique ainsi
q u’ a u x é t u d i a n t s d e s p re m i e r s c yc le s s c i e n t i fi q u e s u n i v e r s i t a i re s ( D E U G , I U T. . . )
Pa r mi le s n o u v e l l e s un i v e r s i t é s d e l ’Ac a d é m i e d e Ve r s a i l l e s c r é é e s e n 1 9 9 1 , l ’U n i v e r s i t é
d ’Év r y-Val d ’Essonne a é té la première à proposer aux étudiants, dès 1992, une prépa
r a t i on a u c on c o u r s d u CAP ES d e P hy s i q u e e t Ch i m i e e n co l l a b o r a t i on a v e c l ’I U F M
d e l ’Ac a d é m i e d e Ve r s a i l le s . Un e j e u n e é q u i p e, c o n s t i t u é e d ’e n s e i g n a n t s d e c h i m i e d e
l ’U n i v e r s i t é , d e l ’ I U F M e t d ’ a g r é g é s d e l ’e n s e i g n e m e n t se c on d a i re, s ’ e s t con s i d é r a b l e
ment investie dans cette tâc he. Ce sont trois e nseignants de cette équipe pédago gique
q u i on t é l a b o r é ce t o u v r a g e, m e t t a n t à pro fi t on z e a n n é e s d ’e x p é r ie n c e c on c r é t i s é e s p a r
d ’excellents résultats au concours n ational d u CAP ES.
C e l i v re, f r u i t d ’ u n e r é fl e x i on e n i n t e r a c t i on a v e c le s r é a c t i on s d e s é t u d i a n t s d e la pr é p a r a
tion d ’É v r y-Va l d ’E sson n e, couvre l’ensemble du programme du concours. Introduisant
d’abord les outils de bases (structure et propriétés des atomes et liaison chimique), il entre
ensuite au cœur de la chimie, science des transformations de la matière, en abordant
successivement les aspects fondamentaux de la thermochimie et de la cinétique, puis les
divers équilibres chimiques, pour terminer par les synthèses organiques et les applications
industrielles (pétrochimie, engrais, grandes synthèses minérales, ...). Un dernier chapitre
présente les principales techniques de contrôle et de caractérisation, indispensables pour
suivre les transformations chimiques.
Les auteurs ont choisi une présentation claire et une pédagogie pragmatique adaptées
à l’objectif du concours. Des résumés de cours rappellent les notions essentielles et
sont accompagnés de nombreux exercices extraits des annales des concours de CAPES
ou d’agrégation. Les exercices sont judicieusement accompagnés de corrigés détaillés
permettant à l’étudiant de s’entraîner pour le concours et de s’auto-évaluer.
Pierre Garnier
Professeur de Chimie
à l’Université d’Évry-Val d’Essonne.
Sommaire
T h è m e 1 : co n s t i t u t i o n e t coh é s i o n d e l a m a t i è re
1. Atomistique (S. Bach) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Classification périodique des éléments. Périodicité des propriétés (S. Bach) . 23
3. La liaison chimique. Orbitales moléculaires et hybridation (S. Bach) . . . . . . . 35
4. Structures cristallines (S. Bach) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5. Les complexes des métaux de transition (S. Bach). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Thème 2 : aspects énergétiques et cinétiques des transformations de la matière
6. Thermochimie (F. Buet/G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7. La cinétique chimique (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Thème 3 : transformations chimiques de la matière
Partie A : équilibres chimiques
8. Équilibres acides-bases (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
9. Les réactions d’oxydoréduction (F. Buet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
10. Équilibres de complexation (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
11. Équilibres de précipitation (F. Buet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
Partie B : synthèses des composés organiques
12. Les molécules organiques (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
13. Les hydrocarbures (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
14. Les composés halogénés (G. Volet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
15. Les composés oxygénés (G. Volet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577
16. Les composés azotés (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637
17. Les polymères (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683
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18. Chimie industrielle (F. Buet/G. Volet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719
19. Les outils de mesure et d’analyse (G. Volet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747
A. Nomenclature des composés inorganiques (F. Buet). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796
