Chimie

Le cours de chimie générale du semestre 1, sous la responsabilité de Frédéric Castet, part de la structure de la matière. Après une brève histoire de l'atome, il décrit l'organisation des électrons dans l'atome (nombres quantiques, orbitales, règles de remplissage) et la classification périodique des éléments avec leurs propriétés. Il passe ensuite à la structure électronique des molécules : modèle de Lewis, modèle VSEPR et hybridation des orbitales atomiques. Les derniers chapitres traitent des interactions intermoléculaires, des différents états de la matière et des cristaux.

Notes de cours

Cours8 pages

• Organisation des électrons dans l'atomeSystèmes hydrogénoïdes (fonction d'onde, nombres quantiques, nomenclature et représentation des orbitales, spin, énergie des OA) et atomes polyélectroniques (configuration électronique, règles de Pauli, Klechkovski et Hund, exceptions).
• Classification périodique des élémentsNotation des éléments, organisation du tableau périodique en périodes, groupes et blocs, familles chimiques, métaux et non-métaux, rayon atomique, énergie d'ionisation, affinité électronique, électronégativité et degré d'oxydation.
• Modèle de LewisStructure électronique des molécules : liaison chimique, schéma de valence, structures de Lewis, radicaux, règles du duet et de l'octet, hypervalence, énergies et longueurs de liaison.
• Modèle VSEPRDéfinition, nomenclature AXnEm, figures de répulsion, position des paires non liantes et géométrie des molécules.
• Hybridation des orbitales atomiquesModèle des orbitales atomiques hybrides (sp, sp², sp³, sp³d, sp³d²) et liaisons doubles et triples σ et π.
• Interactions intermoléculairesInteractions électrostatiques (charge/dipôle, dipôle/dipôle de Keesom), interactions induites (Debye, London), liaison de van der Waals, énergie de Pauli, rayon de van der Waals et liaison hydrogène.
• États de la matièreÉtats gazeux, liquide et solide : caractéristiques macroscopiques, équation d'état du gaz parfait, description microscopique, mélanges de gaz et loi de Dalton, correction de van der Waals, mélanges de liquides, solides amorphes et cristallins.
• CristauxStructure des solides cristallins parfaits : groupement formulaire, maille et multiplicité, systèmes cristallins et réseaux de Bravais, compacité et empilements compacts, sites interstitiels.

Ressources

Notes de cours (PDF)1 document

• Une brève histoire de l'atome

Corrections des TD1 document

• Corrections manuscrites des TD, à utiliser avec précaution

Page de l'enseignant1 document

• Supports de Frédéric Castet