TP CHIMIE 1ère année

TP CHIMIE 1ère année
Chaque TP fait l’objet d’une préparation et d’un compte-rendu remis à la fin de la
séance (sauf en stéréochimie) ; 5 TP sont notés (+ les 2 bilans), les autres sont seulement
appréciés.
Il faut distinguer la première période (de la rentrée aux vacances de Noël) où les travaux
pratiques sont communs à toutes les classes de Sup à raison d’une séance de 3h30 par
quinzaine et la seconde période (de la rentrée des vacances de Noël à la fin de l’année
scolaire) où les Sup type PC continuent sur le même rythme tandis que les Sup type MP-PSI
ne font qu’une séance de 3h30 par mois. En conséquence, sur cette période, les TP sont
pour moitié communs à toutes les classes de Sup et les autres spécifiques aux classes de
Sup type PC.
Première période
1 ) Introduction à la méthode expérimentale en chimie
• Consignes de travail en laboratoire, règles de sécurité (collectives, individuelles).
• Explication sur les exigences du contenu d’un compte-rendu : présentation de la
trame.
• Préparation d’une solution à partir d’un produit liquide (acide sulfurique) et dosage
volumétrique de cette solution par la soude.
2) pHmétrie : dosage d’une solution d’acide oxalique
 Suivi pH-métrique du dosage d’une solution d’acide oxalique par la soude.
 Exploitation de la courbe (volumes équivalents, pKa, recherche des indicateurs
colorés adéquats)
 Dosages volumétriques correspondants et comparaison des deux méthodes.
3) Conductimétrie
• Etalonnage d’un conductimètre.
• Détermination expérimentale du pKa de l’acide éthanoïque à partir des mesures de
conductance de différentes solutions diluées.
• Dosage conductimétrique d’une solution d’éthanoate de sodium par une solution
d’acide chlorhydrique.
4) Etude d’une cinétique par spectrophotométrie : décomposition de la phénolphtaléïne.
• Réalisation d’un spectre d’absorption.
• Condition de dégénérescence de l’ordre (excès de soude).
• Exploitation des résultats par la méthode différentielle : détermination
approximative de l’ordre partiel et de la constante de vitesse apparente (par
régression linéaire).
• Vérification des résultats par la méthode intégrale (par régression linéaire).
• Détermination de l’ordre global et de la constante de vitesse.
5) 1er contrôle de TP (pour tous les étudiants)
• Chaque étudiant dispose des solutions personnelles à doser selon un protocole qu’il
découvre en arrivant au laboratoire. Les sujets proposés utilisent des techniques étudiées
depuis le début de l’année. La durée est de 1h30.
• Ces contrôles sont répartis sur deux semaines.
• L’évaluation porte à la fois sur le compte rendu, les résultats obtenus et les savoirs
faire expérimentaux observés au laboratoire sur la base d’une grille d’évaluation commune
(un enseignant ou assistant pour six étudiants maximum).
6) Une séance de TD consacrée à la stéréochimie en chimie organique
• Utilisation d’un document de référence sur la nomenclature en chimie organique
(couvrant les besoins des deux années de classes préparatoires, filière PC)
• A l’aide de modèles moléculaires personnels (Europe-Université, SASM) : étude des
stéréoisomères de conformation (dont le cyclohexane et ses dérivés), et des stéréoisomères
de configuration (cis/trans en série cyclanique, Z/E en série éthylénique, R/S des carbones
asymétriques, non superposition de deux énantiomères, composés méso)
Deuxième période
(Deuxième séance sur de TD « Stéréochimie »)
7) Synthèse organique (spécifique PC)
• Techniques de laboratoire utilisées en chimie organique : chauffage sous reflux,
extraction par un solvant, filtration, lavages, séchages, contrôle de la pureté (point de fusion,
chromatographie sur couche mince) dans le cadre de l’étude de la réaction de Cannizaro de
dismutation du benzaldéhyde.
8) Solutions aqueuses I : Dosage des ions chlorure par la méthode de Mohr (commun)
 Initiation aux calculs d’incertitude par les méthodes statistique et différentielle.
 Discussion sur la dispersion des résultats. Initiation aux calculs d’incertitude type
élargie.
9) Gravimétrie (spécifique PC)
• Dosage gravimétrique d’une solution de chlorure de nickel par la diméthylglyoxime.
 Dosage de la même solution par la complexation avec l’EDTA (murexide).
• Comparaison des deux méthodes
10) Potentiométrie (commun)
• Suivi potentiométrique du dosage des ions fer (II) par le permanganate de
potassium.
• Exploitation du graphique (détermination du point équivalent par la courbe dérivée)
et détermination expérimentale du potentiel standard du couple fer(II)/fer(III) par
linéarisation de la première partie de la courbe. Vérification de la loi de Nernst.
11) Solutions aqueuses II (spécifique PC)
• Dosage d’un alcène par le réactif de Wijs (détermination de la masse molaire).
• Notion du coefficient de partage entre deux phases (diiode dans l’eau et
cyclohexane).
12) Calorimétrie (commun)
• Dosage thermométrique de l’acide phosphorique par la soude. Détermination des
enthalpies standard de neutralisation des trois acidités, la capacité thermique du calorimètre
étant donnée.
• Révisions en vue du TP contrôle.
13) 2ème contrôle de TP (pour tous les étudiants)
• Chaque étudiant dispose des solutions personnelles à doser selon un protocole qu’il
découvre en arrivant au laboratoire. Les sujets proposés utilisent des techniques étudiées
depuis le début de l’année. La durée est de 1h30.
• Ces contrôles sont répartis sur deux semaines.
• L’évaluation porte à la fois sur le compte rendu, les résultats obtenus et les savoirs
faire observés au laboratoire sur la base d’une grille d’évaluation commune (un enseignant
ou assistant pour six étudiants).