Physique-Chimie Terminale Spécialité

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Préparation aux épreuves du Bac

1. Constitution et transformations de la matière

Composition et évolution d'un système

Ouverture de thème p. 16-17

Ch. 1

Modélisation des transformations acide-base

Ch. 2

Analyse physique d'un système chimique

Ch. 3

Méthode de suivi d'un titrage

Ch. 4

Évolution temporelle d'une transformation chimique

Ch. 5

Évolution temporelle d'une transformation nucléaire

BAC

Thème 1

Prévision et stratégie en chimie

Ouverture de thème p. 146-147

Ch. 6

Évolution spontanée d'un système chimique

Ch. 7

Équilibres acide-base

Ch. 8

Transformations chimiques forcées

Ch. 9

Structure et optimisation en chimie organique

Ch. 10

Stratégies de synthèse

BAC

Thème 1 bis

2. Mouvement et interactions

Ouverture de thème

p. 290-291

Ch. 11

Description d'un mouvement

Ch. 12

Mouvement dans un champ uniforme

Ch. 13

Mouvement dans un champ de gravitation

Ch. 14

Modélisation de l'écoulement d'un fluide

BAC

Thème 2

3. Conversions et transferts d'énergie

Ouverture de thème

p. 402-403

Ch. 15

Étude d’un système thermodynamique

Ch. 16

Bilans d'énergie thermique

BAC

Thème 3

4. Ondes et signaux

Ouverture de thème

p. 462-463

Ch. 17

Propagation des ondes

Ch. 18

Interférences et diffraction

Ch. 19

Lunette astronomique

Ch. 20

Effet photoélectrique et enjeux énergétiques

Ch. 21

Évolutions temporelles dans un circuit capacitif

BAC

Thème 4

Annexes

Ch. 22

Méthode

Chapitre 1

Activité 3 - Activité expérimentale

90 min

Définition du $pH$

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Objectif : Déterminer la concentration en ion oxonium

H_{3} O^{+} (aq)

à l'aide du

pH

et inversement.

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Problématique de l'activité

pH

est une grandeur sans unité qui permet d'apprécier le caractère acide ou basique d'une solution.

Comment est défini le

p H

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Doc. 1
Acide chlorhydrique

L'acide chlorhydrique est le principal acide gastrique. On l'utilise aussi comme réactif pour la synthèse du polychlorure de vinyle (PVC).

Suppléments numériques

Cliquez ici

http://www.societechimiquedefrance.fr/Acide-chlorhydrique.html

pour retrouver plus d'informations sur l'acide chlorydrique.

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Doc. 2
Définition du $pH$

En solution aqueuse, le

pH

est défini à partir de la relation suivante :

pH = - lo g (\frac{[ H _{3} O ^{+} ]}{c °})

[H_{3} O^{+}]

: concentration en ion oxonium (mol⋅L^-1)

c °

: concentration standard égale à

c ° = 1

mol⋅L^-1

Le zoom est accessible dans la version Premium.

Crédits : Junao Li/Alamy

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Doc. 3
Matériel disponible

Solution S₁ d'acide chlorhydrique de concentration $c = 0, 100$ mol⋅L^-1
Eau distillée
pH‑mètre et papier $pH$
Deux béchers de $100$ mL
Éprouvettes de $10$ et $100$ mL
Pipettes jaugées de $5, 0$ mL, $10, 0$ mL et $20, 0$ mL
Pipette compte‑gouttes
Fioles jaugées de $50, 0$ et $100, 0$ mL
Gants et lunettes de protection
Tableur‑grapheur

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Doc. 4
Programme Python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Points de mesure
c, pH = [], [] # A remplir
# Trace du modele
cth = np.arange(1e-4, 1, 0.0001)
pHth = -np.log10(cth)

plt.xlabel('Concentration en quantite de matiere c (mol/L)')
plt.ylabel('pH de la solution')
plt.title('Evolution du pH en fonction de la concentration en ion H3O+')
plt.plot(cth, pHth, color='red', label='Modelisation')
plt.scatter(x=c, y=pH, marker='+', label='Mesures')
plt.legend()
plt.show()

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Doc. 5
Logarithme décimal

Le logarithme décimal est défini tel que, si

a = lo g (b)

, alors

b = 1 0^{a}

. Sur un tableur, la fonction logarithme décimal de

x

se programme en tapant la commande : =LOG10(x). Avec Python, cette fonction peut être chargée à partir de la bibliothèque numpy.

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Supplément numérique

Cliquez ici

https://louispasteur.arsene76.fr/matieres-enseignees/physique-chimie/le-ph-et-la-dilution-3542.htm

pour découvrir une animation sur le

pH

et la dilution.

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Questions

RAI/ANA : Construire un raisonnement
REA : Respecter les règles de sécurité

Compétence(s)

1. Mesurer le

pH

de la solution S₁ et vérifier la validité de la relation du

doc. 2

pour S₁.

2. Élaborer un protocole afin de vérifier graphiquement la relation définissant le

pH

3. Après vérification du professeur, le mettre en œuvre.

4. Conclure en utilisant le code Python.

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Synthèse de l'activité

Expliciter la méthode permettant de vérifier expérimentalement un modèle mathématique.

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