PROGRAMME DE CHIMIE – TERMINALE SE
Sciences Expérimentales
I - ACIDES ET BASES EN SOLUTION AQUEUSE (40H)
1. Dissociation de l'eau & Produit Ionique (2H)
Autoprotolyse: L'eau pure subit une faible dissociation électrique. Son produit ionique est une grandeur sans dimension définie par $K_e = [\text{H}_3\text{O}^+][\text{OH}^-] = 10^{-14}$ à 25°C.
- Définition mathématique du pH: $\text{pH} = -\log[\text{H}_3\text{O}^+]$.
- Précision des mesures: Une incertitude de $\Delta\text{pH} = 0,1$ entraîne 23% d'incertitude relative sur $[\text{H}_3\text{O}^+]$.
2. Acides Forts et Bases Fortes (6H)
Acide Fort (HCl): Réaction totale avec l'eau. Relation: $\text{pH} = -\log C_a$ (pour $10^{-6} < C_a < 10^{-2}\text{ mol/L}$).
Base Forte (NaOH): Réaction totale avec l'eau. Relation: $\text{pH} = \text{p}K_e + \log C_b$.
Espèces à connaître:
$\text{HCl}$, $\text{HNO}_3$, $\text{HBr}$, $\text{HI}$, $\text{H}_2\text{SO}_4$ (diacide fort), $\text{NaOH}$, $\text{KOH}$, $\text{Ca(OH)}_2$.
3. Couples Acides-Bases & Constante d'Acidité (12H)
Théorie de Brönsted: Un acide est un donneur de proton ($\text{H}^+$), une base est un accepteur de proton.
- Constante d'acidité ($K_a$): Expression sans dimension pour l'équilibre $\text{Acide} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{Base} + \text{H}_3\text{O}^+$.
- Relation fondamentale: $\text{pH} = \text{p}K_a + \log\frac{[\text{Base}]}{[\text{Acide}]}$.
- Domaines de prédominance: Si $\text{pH} < \text{p}K_a \rightarrow$ L'acide prédomine. Si $\text{pH} > \text{p}K_a \rightarrow$ La base prédomine.
4 & 5. Réactions, Courbes de pH et Dosages (16H)
| Type de Réaction | Équation-Bilan Majeure | Caractéristiques à l'Équivalence |
|---|---|---|
| Acide fort + Base forte | $\text{H}_3\text{O}^+ + \text{OH}^- \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}$ | $\text{pH}_E = 7$ (à 25°C) |
| Acide faible + Base forte | $\text{CH}_3\text{COOH} + \text{OH}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{O}$ | $\text{pH}_E > 7$ ; Demi-équiv: $\text{pH} = \text{p}K_a$ |
| Acide fort + Base faible | $\text{NH}_3 + \text{H}_3\text{O}^+ \rightarrow \text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{O}$ | $\text{pH}_E < 7$ ; Demi-équiv: $\text{pH} = \text{p}K_a$ |
6. Solution Tampon (4H)
Propriété: Solution dont le pH varie très peu par dilution ou par addition modérée d'un acide ou d'une base. Cruciale pour l'étalonnage des pH-mètres et les milieux biologiques (sang, cellules).
II - CINÉTIQUE CHIMIQUE (28H)
1 & 2. Évolution Temporelle & Vitesses (8H)
Classification des réactions: Instantanées, lentes, infiniment lentes.
- Vitesse de formation: $V_f = \frac{d[\text{Produit}]}{dt}$ (à volume constant).
- Vitesse de disparition: $V_d = -\frac{d[\text{Réactif}]}{dt}$.
3. Facteurs Cinétiques & Catalyse (14H)
Facteurs étudiés: Concentration des réactifs, température, pression.
- Catalyse Homogène: Catalyseur et réactifs sont dans la même phase (ex: ions $\text{Fe}^{3+}$ ou autocatalyse par $\text{Mn}^{2+}$).
- Catalyse Hétérogène: Phases différentes (ex: platine solide avec des réactifs gazeux). Danger des poisons du catalyseur ($\text{As}_2\text{O}_3$).
4. Mécanisme Réactionnel & Photochimie (6H)
Étude de la réaction photochimique entre $\text{Cl}_2$ et $\text{H}_2$ au niveau moléculaire:
- Initiation: Rôle de la lumière (création de centres actifs).
- Propagation: Réactions en chaîne.
- Rupture: Disparition des centres actifs.
III - CHIMIE ORGANIQUE (36H)
A - Stéréochimie (8H)
- Carbone tétragonal (tétraédrique) et trigonal.
- Isomérie de conformation: Éthane, butane, cyclohexane (formes chaise et bateau, liaisons axiales/équatoriales).
- Isomérie de configuration: Isomérie géométrique $Z/E$ (ex: but-2-ène) et Énantiomérie (Chiralité, carbone asymétrique, activité optique).
B & C - Alcools, Aldéhydes et Cétones (10H)
- Hydratation des alcènes (règle d'addition préférentielle) et fermentation.
- Oxydation ménagée des 3 classes d'alcools ($\text{C}_4\text{H}_9\text{OH}$) par $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$.
- Tests d'identification: $\text{DNPH}$ (commun), liqueur de Fehling et nitrate d'argent ammoniacal (spécifiques aux aldéhydes réducteurs).
D & E - Acides Carboxyliques & Amines/Amides (12H)
- Structure du groupe carboxyle ($-\text{COOH}$).
- Dérivés d'acides: Chlorures d'acyle ($-\text{COCl}$) et anhydrides d'acide.
- Réactions comparées: Estérification lente/limitée vs action des dérivés d'acides rapide/totale. Saponification.
- Amines (classes, basicité, nucléophilie) et Amides ($-\text{CONH}_2$). Polycondensation (Nylon 6-6).
F - Des Acides $\alpha$-aminés aux Protéines (6H)
- Formule générale: $\text{H}_2\text{N-CH(R)-COOH}$. Nomenclature IUPAC.
- Forme ionique prédominante: Zwittérion (amphion) $\text{H}_3\text{N}^+\text{-CH(R)-COO}^-$.
- Liaison peptidique ($-\text{CO-NH}-$) par élimination d'eau.
- Structures des protéines (primaire, secondaire, tertiaire) stabilisées par liaisons hydrogène. Rôle des enzymes.
