Des expériences de la famille acide-base
Réussir, exploiter et commenter 50 manipulations de chimie
Cet ouvrage, qui se veut une «banque de données de manipulations», est destiné aussi bien aux candidats aux concours d'accès aux fonctions de professeur (CAPLP, CAPES, Agrégation) qu'à des étudiants en BTS, ou en Licences (généralistes ou professionnalisées) comportant un enseignement de chimie (études de pharmacie entre autres). Quant aux jeunes professeurs, de l'enseignement [...]
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Auteur : D.CACHAU-HERREILLAT
Editeur : De Boeck Superieur
Date parution : 10/2009 (3ème édition)sous 4 à 8 jours
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Quel est le sujet du livre "Des expériences de la famille acide-base"
Cet ouvrage, qui se veut une «banque de données de manipulations», est destiné aussi bien aux candidats aux concours d'accès aux fonctions de professeur (CAPLP, CAPES, Agrégation) qu'à des étudiants en BTS, ou en Licences (généralistes ou professionnalisées) comportant un enseignement de chimie (études de pharmacie entre autres). Quant aux jeunes professeurs, de l'enseignement secondaire ou supérieur, ils pourront y puiser des idées de travaux pratiques faciles à mettre en oeuvre en classe, ainsi que des compléments culturels.
Le chapitre 1 présente les savoirs liés à l'étude des acides et des bases dans le cadre des modèles de BRONSTED aussi bien que de LEWIS. Le chapitre 2 est consacré aux savoir-faire en matière de manipulation. Le chapitre 3 décrit 50 manipulations sous forme de fiches; qui peuvent être lues indépendamment les unes des autres. On peut y trouver entre autre non seulement tous les détails utiles mais aussi de nombreux compléments : étymologie, découvertes, anecdotes etc. Le chapitre 4 est consacré à l'outil informatique, simulation, acquisition ou traitement de données.
Docteur de l'Université Montpellier II, elle a enseigné la chimie générale et minérale, en tant qu'agent contractuel du ministère de la Coopération, à l'Université de Bangui (Centrafrique), puis à l'École Normale Supérieure de Porto-Novo et à l'Université de Cotonou (Bénin) avant d'intégrer l'enseignement supérieur. Maître de conférences à l'Université Montpellier II, elle a consacré une partie de son enseignement à la formation des futurs professeurs des lycées (maîtrise de sciences physiques et préparation au CAPES de physique-chimie).
Professeur émérite
- présentation de ces expériences sous forme de fiches
- particulièrement adaptée à la préparation aux concours d'accès aux fonctions de professeurs.
- les étudiants y trouveront aussi le support indispensable à la préparation de l'épreuve sur dossier à l'oral du CAPES.
- les jeunes professeurs, ils pourront y puiser des idées d'expériences de cours, de travaux pratiques faciles à mettre en oeuvre en classe, ainsi que des compléments culturels.
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Sommaire et contenu du livre "Des expériences de la famille acide-base - Réussir, exploiter et commenter 50 manipulations de chimie"
Avant-propos............................................................................................................... IXAvertissement............................................................................................................... XI
Table des mati?s................................................................. XIII
Pr?minaires, choisir une exp?ence... XVII
A
Montages de chimie aux ?euves orales d'admission aux concours de recrutement........ XVIII
1
Montages de chimie au CAPES (option Physique-Chimie) XVIII
2
Montages de chimie au CAPESA (option Physique-Chimie) XIX
3 Les sujets de la " le? de chimie" ?'agr?tion de sciences physiques (option Physique) XX
B Un sujet de CAPES Quelles manipulations ? XXII
Chapitre 1 Notion d'acide et de base, les savoirs 1
1.1
D?nitions des acides et des bases 3
1.2
Les trois grands mode/es des acides et des bases 5
1.3
L'histoire des acides et des bases 6
1.4
Couple et r?tion acide-base 7
1.5
Force des acides et des bases en solution dans un solvant protique Hr 8
1.6
Potentiel hydrog?, pH 13
1.7
Fonctions d'acidit?e HAMMEIT 16
1.8
Polyacides, polybases 18
1.9
Solutions commerciales d'acides et de bases 19
1.10
La r?tion de complexation : une r?tion acide-base dans le cadre du mode/ede LEWIS 20
Chapitre 2 Chimie des solutions, les savoir-faire 33
2 A Une t?e Quel outil? Comment faire? 35
2A.1
Appeler un chat. .. un chat 37
2A.2
Choisir ses instruments de travail 38
2 A.3
Ma?iser la pr?sion 40
2A.4
Conna?e les gestes du chimiste 42
2A.5
" Rincer" ou " Ne pas rincer " ... ? Telle est la question 44
2 A.6
" Pourquoi s?er " ... ? Deuxi? question 45
2 A.7
Pr?rer une solution aqueuse 46
2 A.8
Pr?rer une solution ?lon 47
2 A.9
R?iser un dosage 49
2 A.10
R?iser un dosage conductim?ique 53
2A.11
Utiliser un spectrophotom?e 57
2 A.12
Penser" S?rit?uot; 59
2
B Les outils de la famille Acide-Base........................................................................... 63
2 B.1
Utiliser un pH-m?e 64
2 B.2
Utiliser une ?ctrode de r?rence 65
2 B.3
Utiliser une ?ctrode de verre 68
2 BA
R?iser un dosage pH-m?ique 70
2 B.5
Choisir un indicateur color?e pH 71
2 B.6
Fabriquer une solution tampon de pH 72
2 B.7
R?iser un dosage complexom?ique 75
2 B.8
Conna?e les r?tifs usuels 79
Chapitre 3 Une s?ction de manipulations 81
3 A Mat?el de base 82
3 B Pr?quis, ?lonnage de solutions de r?rence 83
3 B.1
?alonnage d'une solution d'hydroxyde de sodium par une solution d'acide oxalique 84
3 B.2
?alonnage d'une solution de chlorure d'hydrog? par une solution de
carbonate de sodium (pH-m?ie) 87
3C R?tions qualitatives 92
- notions d'acide, de base, de force, d'?ilibre acido-basique, d'indicateur color?3C.1
Action du chlorure d'hydrog? sur l'ammoniac (fabrication de fum?) 93
3 C.2
Action de la soude sur les ions Cu2 , Fe2 , Fe3 , Zn2 , A13
(fabrication d'hydroxydes m?lliques) 96
3 C.3
Action d'une solution de chlorure d'hydrog? sur un oxyde basique,
l'oxyde de cuivre(II), CuO (changements de couleurs) 98
3 CA
Action d'une solution de chlorure d'hydrog? sur un sel d'acide faible,
le carbonate de calcium, CaC03, (d?gement gazeux) 101
3 C.5
Action d'une solution de chlorure d'hydrog? sur un sel d'acide faible,
le sulfure de fer(lI), FeS, (d?gement gazeux) 104
3 C.6
Comparaison de la force de deux acides: action de HCI(aQ) et CH3COOH(aQ) sur Mg ou Zn 106
3 C.7
Comparaison de la force de diff?ntes bases vis-?is d'un m? acide
selon le principe « HSAB »
: changements d'aspects 108
3 C.8
Utilisation d'indicateurs color?comme" encres sympathiques» 112
3 C.9
Utilisation d'indicateurs color?comme" contradicteurs de couleurs» 114
3 C.10
Influence de la temp?ture sur l'?ilibre d'amphot?sation
de l'ion hydrog?carbonate HC03116
3 C.11
S?ration par extraction de compos? acide (PhC02H), basique (PhNH2) et neutre (PhCOCH3) 118
3 C.12
Caract?sation des ions (tableau de synth?) 124
3
D D?rmination de grandeurs thermodynamiques......................................................... 128
- notions de constante d'?ilibre, de zone de virage, d'activit?de catalyse
30.1
D?rmination de l'enthalpie de la r?tion: H (aq)HO-(aq) -H20 (calorim?ie) 129
3 D.2
D?rmination du pX; de deux indicateurs color?(BBT et VBC, spectrophotom?ie) 132
3 D.3
D?rmination du pKA du couple acide ac?que/ion ac?te (pH-m?ie) 137
3 D.4
Influence de la dilution sur la force d'un acide: d?rmination du taux de dissociation
de l'acide ac?que (conductim?ie) 141
3 D.5
D?rmination du produit de solubilit?e l'hydroxyde de baryum (conductim?ie) 145
3 D.6
D?rmination de la stœchiom?ie et de la constante de formation du complexe
[Felll(SCN)nl(3-n) (spectrophotom?ie) 151
3 D.7
D?rmination de la stœchiom?ie et de la constante de formation du complexe
(Cull(NH3)4)2 (spectrophotom?ie) 160
3 0.8
D?rmination de la zone de virage d'un indicateur pr?r?ar infusion de feuilles de choux rouge 165
3 D.9
Hydrolyse de l'ac?te (?anoate) d'?yle, avec et sans catalyse 168
- notions de solution tampon, de pouvoir tampon
3 E.1
?ude du tampon acide benzo?e/benzoate de sodium 171
3 E.2
?ude du tampon HC03-/C032-et du pseudo-tampon HC03-175
3 E.3
Oxydation des ions m?anoate par KMn04 (spectrophotom?ie) 178
3 F Quelques dosages 186
- dosages " acad?ques»
3 F.1
Dosage en retour du benzoate d'?yle 187
3 F.2
Dosage de l'acide phosphorique (calorim?ie) 190
3 F.3
Dosage de l'acide sulfurique (conductim?ie) 194
3 FA
Dosage d'acides en milieu ac?que: r?du solvant sur la force d'un acide (calorim?ie) 202
3 F.5
Dosage d'un m?nge d'acides par une base forte ou par une base faible 208
3 F.6
Dosage de l'acide borique en absence et en pr?nce de D-mannitol 215
3 F.7
Dosage des ions Cu2 par complexom?ie
(1) choisir un tampon appropri?spectrophotom?ie) 221
3 F.8
Dosage des ions Cu2 par complexom?ie
(2) colorim?ie et spectrophotom?ie 229
3 F.9
Dosage des ions CI' par les ions Ag (m?ode de CHARPENTIER-VOHLARD et conductim?ie) 234
- dosages de produits de la vie courante
3 F.1 0 Dosage d'une solution d'acide aspartique (pH-m?ie et conductim?ie) 239
3 F.11
Dosage en retour de l'aspirine dans un comprim?pH·m?ie) 243
3 F.12
Dosage direct de l'aspirine dans un comprim?pH-m?ie) 246
3 F.13
Dosage de la vitamine C dans un comprim?pH-m?ie) 249
3 F.14
Dosage des ions Ca2 et Mg2 par l'edta (duret?'une eau min?le) 253
3 F.15
Dosage de l'acide ac?que dans un vinaigre (pH-m?ie et conductim?ie) 259
3 F.16
Mesure de l'acidit?otale d'un vin (pH-m?ie) 262
3 F.17
Mesure de l'acidit?olatile d'un vin (colorim?ie) 266
3 F.18
Dosage de l'acide citrique dans un citron (pH-m?ie) 269
3 F.19
Mesure de l'acidit?'une boisson au cola (pH-m?ie) 273
3 F.20
Dosage de l'acide lactique dans le lait: lait frais et lactos?m du lait caill?77
3 F.21
Dosage du carbonate de sodium dans une lessive (pH-m?ie et conductim?ie) 283
3 F.22
Dosage de l'acide d'un d?rtrant pour cafeti? (pH-m?ie) 288
3 F.23
Mesure de la basicit?u DesTop® (conductim?ie) 291
3 F.24
Dosage de l'ammoniac du DesTop® (m?ode de RONCH?E) 296
Chapitre 4 L'outil informatique Comment faire? 301
4.1
Simulation de courbes ?'aide du logiciel Simultit® 302
4.2
Simulation de courbes ?'aide du logiciel Simulwin® 304
4.3
Acquisition par l'interm?aire d'une seule interface RS232 et de Regressi-RS232® 308
4.4
Acquisijion par l'interm?aire de deux interfaces RS232 et de SynchroChim® 310
4.5
Traitement informatis?es donn? ?'aide du logiciel Regressi® 312
4.6
Traitement informatis?es donn? ?'aide du logiciel Excel® 320
4.7
Mode de communication appareil -ordinateur ?ravers l'interface RS232 324
Annexes 325
1
Solutions commerciales courantes 325
2
Quelques substances ?lons en acidim?ie 325
3
Indicateurs color?326
4
pKA relatifs ?uelques acides min?ux (?98 K, 1= 0) 327
5
pKA relatifs ?uelques acides organiques (?98 K, 1= 0) 328
6
pKArelatifs ?uelques acides a-amin?329
7
Pr?ration de solutions tampons de pH 330
8
Conductivit??ivalentes de quelques ions ;,P (mS·m2.mol-') 332
9
Solutions pour l'?lonnage d'un conductim?e (mS·cm-1) 332
10
Valeur de quelques produits de solubilit??98 K, sous 1,013 105 Pa) 333
11
Constantes de stabilit?e quelques complexes 334
12
Quelques additifs industriels 335
13
??nts de colorim?ie 336
14
Quelques mol?les du domaine de la biochimie 337
15
Formules de quelques indicateurs color?339
16
S?rit?nature des risques (phrases R) et conseils de s?rit?phrases S) 342
Bibliographie 349
Glossaire 355
Index 363
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