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introduction
Première Candidature en Pharmacie
Cours de CHIMIE Générale
Introduction La découverte des atomes et molécules
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Les mélanges
Substance Matérielle.
Se transforme dans une réaction chimique
1 phase plusieurs phases
Purification par Séparation Physique
Séparation Chimique
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Loi de Proust
Le magnésium réagit avec de loxygène.
Rapport
50 g 25g
12 g - 63 g
38/251,5
70 g 25g
32 g - 63 g
38/251,5
50 g 50g
- 17,1g 82,9 g
50/32,91,5
50 g 32,9g
- - 82,9 g
70 g 46,1g
- - 116,1 g
Rapport (Magnésium Consommé/ Oxygène Consommé)
1,5
Lorsque des corps simples s'unissent pour former
un corps composé défini, le rapport entre les
masses de chaque réactif qui ont été consommées
dans la réaction chimique est constant. Loi des
Proportions Définies - PROUST
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Loi de Dalton
Le carbone réagit avec de loxygène.
Rapport
50 g 66,7g
116,7 g
50 g 133,33g
183,33 g
133,33/66,72
Rapport (Carbone Consommé/ Oxygène
Consommé) 50/66,70,75 mais aussi 50/133,330,375
0,75/0,3752
Lorsque deux corps simples peuvent former
plusieurs composés, les masses de l'un des
constituants s'unissant à une même masse de
l'autre sont toujours dans des rapports de
nombres entiers.. Loi des Proportions Multiples
-DALTON
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La vision atomique de la matière
La vision atomique de la matière
- L hypothèse atomique de Dalton.
Toute matière est constituée de particules
élémentaires indivisibles lors des
transformations chimiques. Ces particules
microscopiques simples, qui ne peuvent être
fractionnées, indestructibles sont appelées les
atomes.
Ces atomes sont désignés par des symboles et ont
des propriétés. Ils constituent les éléments de
la matière.
Une molécule est une association d'atomes liés.
?Formule
Un corps pur est un ensemble de molécules ou
datomes identiques
Molécules constituées datomes de même nature ?
Corps simples
Un mélange est un ensemble de molécules de nature
différente.
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Les Gaz
Pour les corps gazeux
Le volume est préféré aux masses! Les
observations mènent à des lois similaires à
celles des masses. Les lois volumétriques (des
combinaisons gazeuses) de GAY-LUSSAC Le fluor et
lhydrogène forment de lacide fluorhydrique
Pour les masses 19 g réagissent avec 1g
pour former 20g
Hypothèse dAvogadro Dans des conditions
données de température et de pression, quel que
soit le gaz parfait, un volume de gaz contient
toujours le même nombre de molécules
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Lhypothèse dAvogadro
Lhypothèse dAvogadro et ses conséquences
Conséquence de lhypothèse atomique F
réagit avec H pour donner
HF
Conséquence de lhypothèse dAvogadro N
molécules F et N molécules H forment 2N molécules
HF !!
Conclusion Si 1 molécule HF contient 1 atome F,
comme on dispose de 2N atomes F dans les
produits, provenant de N molécules F dans les
réactifs. La formule moléculaire de F correspond
à F2Tout comme la formule moléculaire de H
correspond à H2
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Les Gaz
Pour les corps gazeux
Loxygène réagit avec lhydrogène pour former de
leau (gaz!)
Il y a donc deux fois plus de molécules deau que
doxygène
Or chaque molécule deau contient un atome
doxygène
Donc le corps simple Oxygène est constitué de
molécules et chaque molécule contient 2 atomes
doxygène gtFormule O2
On obtient Hydrogène H2 et Eau H2O
O2 2H2
¾¾ 2H2O
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Première approche des masses atomiques
Première approche des masses atomiques
Loxygène réagit avec lhydrogène pour former de
leau (gaz!)
2 volumes H2 et 1 volume O2 donnent 2
volumes H2O 2n molécules H2 et n molécules O2
donnent 2n molécules H2O 2H2 O2 ¾¾ 2H2O
Pour les masses 1 g réagit avec 8g pour
former 9g Donc 4 atomes H et 2 atomes O sont
dans un rapport massique 1/8
Conséquence, 1 atome O est 16 fois plus lourd que
1 atome H
De même 1 atome F est 19 fois plus lourd que 1
atome H
De même 1 atome C pèse 0,75 fois la masse de 1
atome O, soit léquivalent de 12 fois
1 atome H
On peut donc maintenant définir des masses
atomiques relatives
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Tubes de Crookes
Tube de Crookes et Découverte de l électron
10.000V
- V
fluorescence du verre
gaz

-
cathode
anode
lt 0,1 atm
Pompe à vide
lt 0,01 atm
Caractéristiques de l'électron masse (m)
9,11.10-31 kg charge(-e) -1,602.10-19 C
(coulomb)
Caractéristiques du proton masse (m)
1,6726.10-27 kg charge(e) 1,602.10-19 C
(coulomb)
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Radioactivité naturelle et neutron
Radioactivité naturelle et Découverte du neutron
Becquerel en 1896 découvre que les minerais
d'uranium émettent des radiations invisibles qui
traversent les corps opaques
dû à un flux de particules positives.
masse 4 masse du proton, charge 2 charge
élémentaire.
Le rayonnement alpha (a)
dû à un flux de particules de charge et
de masse identiques à celles de l'électron
Le rayonnement bêta (b)
rayonnement électromagnétique pur sans
masse ni charge mais très énergétique.
Le rayonnement gamma (g)
Caractéristiques du neutron masse (m)
1,6749.10-27 kg
Caractéristiques du proton masse (m)
1,6726.10-27 kg
charge(e) 1,602.10-19 C (coulomb)
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Expérience de RUTHERFORD
Expérience de Rutherford
Expérience
Interprétation Modèle
Faisceau de particules a
Vision de l atome
Corps de dimension 10-10 m composé de
-Un noyau positif contenant toute la masse Z
protons et N neutrons. La dimension du noyau
est de l'ordre de 10-14 à 10-15 m
-Z électrons négatifs, très légers qui forment
le nuage électronique.
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Le modèle de latome par RUTHERFORD
Le modèle de latome vu par Rutherford
- Un noyau est constitué de Z protons et de N
neutrons. La charge totale vaut Ze. Z est
le numéro atomique Z N A est le nombre de
masse de l'atome.
- Z électrons assurent la neutralité électrique
de l'atome. Ils évoluent autour du noyau en
formant le nuage électronique
La paire Z et A caractérise un atome. On appelle
nucléide l'ensemble des atomes ainsi définis. On
le symbolise par
Un atome peut gagner ou perdre des électrons.
Il porte alors une ou des charges et devient un
ion. Un ion positif est appelé cation. Un ion
négatif est un anion.
On appelle élément lensemble des nucléides de
même Z.
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Les notions de Masse
Les notions de Masse
Elément ensemble des nucléides de même Z.
LElément est constitué dun ensemble disotopes
présents en fonction de leur abondance
naturelle.
- Masse Atomique RelativeAr
- Masse Moléculaire RelativeMr
Ces notions sont basées sur les proportions
relatives (Loi Pondérales).
- Masse Réelle (microscopique 10-23g)
- Notion de mole (symbole mol)
Une mole est la quantité de matière contenant
autant de particules qu'il y a d'atomes dans 12 g
du nucléide 126C.
Nombre d'Avogadro NA 6,022.1023 mol-1 (entités
par mole)
Une mole d'un nucléide représente une masse qui
lorsqu'elle est exprimée en gramme est
numériquement égale à sa masse atomique relative
exprimée en unités de masse atomique.
- Masse Molaire Atomique A

• Masse Molaire Moléculaire M
• unité g/mol ou g mol-1

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Un symbole chimique la mole
Par convention, un symbole chimique représente
une mole
donc un nombre d Avogadro d entités
de masse égale à la masse molaire (exprimée en
gramme)
de volume égal au volume molaire
Dans des conditions données de température et de
pression, quel que soit le gaz parfait, une mole
de ce gaz occupe toujours le même volume
Cest lhypothèse dAvogadro, déduite des lois
décrivant le comportement des gaz
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La stoechiométrie des réactions
La stoechiométrie des réactions.
??N2 ?? H2 ¾¾ ?? NH3
??N2 ?? H2 ¾¾ ?? NH3
1 N2 ?? H2 ¾¾ 2 NH3
1 N2 ?? H2 ¾¾ 2? NH3
1 N2 3 H2 ¾¾ 2 NH3
N2 3 H2 ¾¾ 2 NH3
Une Réaction conserve
Une Réaction ne conserve pas
le nombre d atomes
la nature des molécules
la masse
le nombre de molécules
le volume du système (à
pression constante)
la charge
Quelques notions importantes
Les conditions stoechiométriques
Réactions complètes
Réactions inversibles
Réactions équilibrées
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La notion de concentration
La Notion de Concentration.
Solvant Soluté Solution
Concentration Quantités relatives des
constituants
Normalité (éq/l) N
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Les réactions acides-bases(1)
Les Réactions Acides Bases (première approche).
Un Acide est un composé qui mis en solution
libère des protons H.
Une Base est un composé qui mis en solution
libère des ions OH-.
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Les réactions acides-bases(2)
Les Réactions Acides Bases (suite).
Un Acide polyfonctionnel libère successivement
plusieurs H.
Une Base polyfonctionnelle libère successivement
plusieurs ions OH-
2
2 2

On appelle pH-logH3O cest une expression de
la concentration.
On appelle équivalent, la quantité de matière qui
correspond à la libération d'une mole d'entités
réactionnelles.
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Force des acides et des bases
Force des Acides Bases
Donc HCl est un acide plus fort que HNO2
Un acide fort déplace un acide faible de son sel.
On peut ainsi classer les acides en fonction de
leur force.
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Le titrage Acide/Base
Le titrage Acide / Base
Le titrage permet de déterminer la quantité
dacide (de base) présente dans un échantillon
Base CBas
CAc(x) VAC nxmoleH
Acide CAc(x)
VAC
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Le titrage Acide/Base
Le titrage Acide / Base
Le titrage permet de déterminer la quantité
dacide (de base) présente dans un échantillon
Base CBas
CBas Vf-Vi n moleOH-
A léquivalence nOH- nH
Donc CAc(x) VAC CBas Vf-Vi
Dilution
CAc(x) VAC nxmoleH
Acide CAc(x)
VAC
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Le titrage Acide/Base
Le titrage Acide / Base
Pour des acides et bases polyfonctionnels
x.CAc.VAC nmolesH
A léquivalence nOH- nH
y.CB.Vf-Vi nmolesOH-
Equivalent ! 1/xAcHx Normalité ! x.CAc