FICHES DE REVISION BAC 2018
LE TABLEAU D’AVANCEMENT
Équation chimique aA + bB → cC + dD
États du système Avancement Quantités de matière correspondantes
État initial (à t=0) 0 n(A) i n(B) i n(C) i n(D) i
En cours de transformation (t>0) X n(A) i – ax n(B) i – bx n(C) i + cx n(D) i + dx
État final (à t=0) x f n(A) i – ax f n(B) i – bx f n(C) i + cx f n(D) i + dx f
Si la réaction directe est possible spontanément :
n(A) i
n(A) i ax 0 x a
1
si x x x max x et A est le réactif limitant
2
1
1
ou n(B) i bx 0 ou x n(B) i
2 b
Autre méthode :
n(A) n(B)
si i i A est le réactif limitant et B est le réactif en excés.
a b
-
2-
2-
Exemple : pour la réaction d’équation 2I + S 2O 8 I 2 + 2 SO 4 si on nous donne l’un des graphes suivants :
n(I 2)
16
-4
n(I 2) = x donc x f = n f(I 2) = 4.10 mol dans cet exemple.
-4
-
-
-4
Dans cet exemple n 0(I ) =16.10 mol et n f(I ) = 8.10 mol
-
-
Or n f(I ) = n 0(I ) – 2x f on peut ainsi déterminer x f.
L’AVANCEMENT VOLUMIQUE Y
X
Y avec V : volume du système chimique. y est en mol.L .
-1
V
Copyright © Page 1 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LA CINETIQUE CHIMIQUE
LA VITESSE MOYENNE D’UNE REACTION CHIMIQUE :
Définition : est la variation par unité de temps de l’avancement pendant une durée donnée .
v moy x ( ) t 2 x ( )t 1
t t
2 1
Unité de la vitesse d’une réaction chimique est mol.(unité de temps) -1
Attention : Si le graphe donné ne représente pas x en fonction du temps, il faut déterminer l’expression de x à partir du
graphe donné puis calculer x aux instants donnés ( n’oublier pas que x(t=0)=0 ).
-
-
2-
2-
Exemple : on nous donne la réaction d’équation 2I + S 2O 8 I 2 + 2 SO 4 et le graphe de n(I )=f(t) , on doit tout
n (I ) n (I )
-
-
-
-
d’abord détermine x(t). on a n(I ) t = n 0(I ) -2x 2x = n 0(I ) – n(I ) t x(t) 0 t puis on calcule la vitesse
2
moyenne.
LA VITESSE INSTANTANEE D’UNE REACTION CHIMIQUE :
Définition : est la dérivée par rapport au temps de l’avancement.
dx
v
dt
Attention :
* Si on a le graphe de x=f(t) v=pente de la tangente à la courbe à l’instant voulu.
1 dn(réactif) 1
* Si on a le graphe de n(réactif)=f(t) v(t ) .pente de la tangente à la courbe à t .
1 1
coeff.stockio dt coeff.stockio
* Si on a le graphe de n(produit)=f(t) v(t ) 1 dn(produit) 1 .pente de la tangente à la courbe à t .
1 1
coeff.stockio dt coeff.stockio
Exemple :
2-
-
-
2-
-
-
on nous donne la réaction d’équation 2I + S 2O 8 I 2 + 2 SO 4 et le graphe de n(I )=f(t) , on a n(I ) t = n 0(I ) -2x si on
dn(I ) dx 1
dérive cette relation : 0 2. pente de la tangente 2.v(t) v(t) .pente de la tangente.
dt dt 2
LA VITESSE VOLUMIQUE D’UNE REACTION CHIMIQUE :
v(t)
1
V (t) sonunité mol.L .(unité de temps)
1
VOL
Volume
LES FACTEURS CINETIQUES :
si elle augmente la réactionest plus rapide.
* Concentration des réactifs
si elle diminue la réactionest plus lente.
si elle augmente la réactionest plus rapide.
* Température
si elle diminue la réactionest plus lente.
* Catalyseur, s'il est présent la réactionest plus rapide.
Attention :
Lorsqu’une réaction chimique se produit sans intervention du milieu extérieur, sa vitesse diminue au cours du temps à
cause de la diminution de la concentration des réactifs.
Copyright © Page 2 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
ESTERIFICATION HYDROLYSE
Équation générale de l’estérification : RCOOH + R’OH RCOOR’ + H 2O
Donner le nom de chacun des esters suivants :
HCOOC 2H 5 CH 3COOCH 3 CH 3COOC 2H 5
Méthanoate d’éthyle Éthanoate de méthyle Éthanoate d’éthyle
Les caractères de la réaction sont : lente, limitée et athermique
Le catalyseur de l’estérification est : acide sulfurique concentré
Lors du dosage de la quantité d’acide restante au cours de la réaction d’estérification, l’équivalence acido-basique
est atteinte lorsque n(ac) t = n b n(ac) 0 – x =C bV b. x=n(ester) t=n(ac) 0 – C bV b.
La fonction des concentrations relative à l’estérification :
n ester n eau
Ester Eau . n .n
V V ester eau
Acide Alcool n acide . n alcool n acide .n alcool
V V
Loi d’action de masse : à l’équilibre dynamique =K ; K constante d’équilibre (K=cte >0 toujours) qui ne dépend que
de la température.
Remarque l’estérification est une réaction athermique K ne varie pas lorsque la température varie donc :
K 4 si l 'alcool est primaire Attention K .K 1
K 2,25 si l 'alcool est secondaire esterification hydrolyse
Conditions d’évolution spontanée de la réaction : K la réaction directe est possible spon tan èment
K la réaction inverse est possible spon
tan èment
Attention : La variation de la température n’a aucun effet sur l’équilibre du système chimique ( sur la composition du
système à l’équilibre dynamique ) car la réaction est athermique.
Dans le cas de l’estérification, la variation de température a seulement un effet cinétique sur la réaction, mais elle est sans
effet sur l’équilibre du système.
Copyright © Page 3 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
EQUILIBRE CHIMIQUE – LOI DE MODERATION
La fonction des concentrations
Pour l’équation chimique : aA + bB cC + dD ; la fonction des concentrations :
d
c
D
C
b
a
B
A
La fonction usuelle des concentrations, si l’un des constituants du système chimique est un :
(lq
liquide pur (sd ) ou ou sa concentration molaire est remplacée par 1
)
solide pur
solvant (gr ). ou
graphite
dans l 'exp ression de
1
Exemple : Pour l’équation Cu + 2OH Cu(OH) 2 (sd) ; 2
-
2+
Cu 2 OH
Loi d’action de masse : à l’équilibre dynamique =K ; K constante d’équilibre (K=cte >0 toujours) qui ne
dépend que de la température.
Conditions d’évolution spontanée de la réaction : K la réaction directe est possible spon tan èment
tan èment
K la réaction inverse est possible spon
Remarque importante : K est indépendante de la composition molaire initiale du système chimique tandis que f varie
lorsqu’on modifie cette composition initiale.
Loi de modération :
* La concentration de l 'un des constituants affecte
Les facteurs d’équilibre : * La pression (si le système renferme au moins un gaz ) affecte
* La température (si la réaction n 'est pas athermique ) affecte K
Énoncé de la loi de modération : Si dans un système chimique initialement en équilibre, une perturbation
fait varier
soit latempérature à pression cons tante pour un système fermé ; ;
tante pour un système fermé
soit la pression à température cons
soit la concentration ' d une entité chimique à température cons tante pour un système ouvert .
La réaction évolue dans le sens qui tend à modérer la variation du facteur d’équilibre.
Copyright © Page 4 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LES FORCES COMPAREES DES ACIDES ET DES BASES
Acide fort - acide faible et base forte - base faible :
Le taux d’avancement final de la réaction de dissociation dans l’eau d’un(e) :
acide : 10 pH
f C
pH pKe
base : 10 C
f
Un acide ou une base est fort(e) si f =1
Un acide ou une base est faible si f <1.
Constante d’acidité K a et constante de basicité K b :
Forme basique .H O A H O
-
La constante d’acidité d’un couple acide/base AH/A est K 3 3 .
a
Forme acide AH
Forme acide .OH AH OH
La constante de basicité d’un couple acide/base AH/A est K
-
b
Formebasique A
+
-
K a.K b = [H 3O ].[OH ] = K e.
pK logK et K a a 10 pKa et pK logK et K b b 10 pKb enfin pK pK pKe
a
b
b
a
Comparaison des forces des acides entre eux et des bases entre elles :
Cas des acides :
L’acide le plus fort est celui qui a le pK a le plus petit
À même concentration, l’acide le plus fort est celui qui a le pH le plus petit
À même pH, l’acide le plus fort est celui qui a la concentration molaire la plus petite
+
Remarque : si suite à une dilution, la quantité de matière d’ions H 3O ne varie pas, l’acide est fort.
Cas des bases :
La base la plus forte est celle qui a le pK a le plus grand
À même concentration, la base la plus forte est celle qui a le pH le plus grand
À même pH, la base la plus forte est celle qui a la concentration molaire la plus petite
-
Remarque : si suite à une dilution, la quantité de matière d’ions OH ne varie pas, la base est forte.
Attention :
Suite à une dilution d’une solution d’acide (ou basique ) le pK a ne varie pas ( car le pK a d’un couple acide-base ne dépend
que de la température) : donc suite à une dilution, le caractère d’un acide ( ou d’une base ) ne varie pas s’il est fort il reste fort
et s’il est faible il reste faible.
Suite à une dilution d’une solution d’acide faible (ou de base faible ) f augmente : la dilution favorise l’ionisation d’un
acide faible ( ou d’une base faible).
Copyright © Page 5 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
pH DES SOLUTIONS AQUEUSES
-pH
Pour un acide fort : f = 1 10 pH 1 10 = C pH= - logC
C
Pour un acide faible faiblement ionisé :
État de la réaction Avancement AH + H 2O A + H 3O
–
+
volumique
État initial (t=0) y=0 C excès 0
État final y f C– y f excès y f y f
A H O A H O 10 pH 10 2 pH
3
K 3 avec AH y C (1 ) . K a
C
a
AH f f C (1 f )
10 2 pH 1
Si l’acide est faiblement ionisé 1- f =1 donc K a d 'ou pH (pK a logC )
C 2
Pour une base forte : f = 1 10 pH pK e 1 10 pH-pK e = C pH= pK e + log C
C
Pour une base faiblement ionisée :
État de la réaction Avancement B + H 2O BH + OH
-
+
volumique
État initial (t=0) y=0 C excès 0
État final y f C– y f excès y f y f
BH OH 10 pH pK e et H O 10 pH
B
H O 3
K 3 avec B C y C (1 f ) or la base est faiblement ionisée donc f 1 d 'ou C .
1
B
f
a
BH
C .10 pH 1
K d 'ou pH (pKa pKe log )C
a
10 pH pK e 2
Attention :
- Pour les acides faiblement ionisés :
y 2 C 2 2 C 2 2
K a f f f pour un acide faiblement ionisé (1 f 1), K a C f
C y C C 1
f f f
- Pour les bases faiblement ionisées on peut montrer que : K K e .
a
C 2
f
Effet de la dilution sur le pH d’une solution aqueuse :
C 1 C 0
Dilution N fois
C
Solution mère : V 0 Solution fille : V 1 V N
0 V
- La dilution : 0 eau
C V
Au cours d 'une dilution C V C V or C 0 d 'ou V 1
0
1
0
1
1
N 0 N
Après une dilution N fois, le pH d’une solution :
C
d’acide fort : pH log pH ' pH log N .
'
N
1 C 1
d’acide faible pH ( pKa log ) pH ' pH log N .
'
2 N 2
de base forte : pH ' pKe log C pH ' pH log N .
N
de base faible : pH ' 1 ( pKa pKe log C ) pH ' pH 1 log N .
2 N 2
Copyright © Page 6 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
REACTIONS ACIDE-BASE
Acide fort – Base forte Acide faible – Base forte Acide fort – Base faible
La courbe admet un seul point La courbe admet deux points d’inflexion, La courbe admet deux points
d’inflexion, c’est le point le point d’équivalence E et le point de d’inflexion, le point d’équivalence E et le
d’équivalence E. demi-équivalence E 1/2. point de demi-équivalence E 1/2.
pH E = 7 la solution est neutre à pH E > 7 la solution est basique à pH E < 7 la solution est acide à
l’équivalence. l’équivalence. l’équivalence.
pH acide logC a * acide pH 1 ( pKa logC a ) * pH base 1 2 ( pKa pKe logC b )
2
pH
7
E
a a
b b
* pH E 1 ( pKa pKe log )C avec C C V * pH E 1 ( pKa log )C avec C C V
2 V a V bE 2 V b V aE
V V
* pH E 1/2 int E 1/2 on aV b pKa et au po bE * pH E 1/2 int E 1/2 on aV a pKa et au po aE
2
2
+
+
-
-
-
+
H 3O + OH 2H 2O AH + OH A + H 2O B + H 3O BH + H 2O
1 4 la réaction est 1 1 pKa 4 la réaction est
K= 10 pKe 10 K= 10 pKe pKa 10 4 la réaction est totale K= 10 10
Ke Kb Ka
totale totale
Au point d’équivalence Au point d’équivalence Au point d’équivalence
C aV a = C bV bE on a une solution de sel C aV a = C bV bE on a une solution de sel à C aV aE = C bV b on a une solution de sel à
+
+
-
-
-
+
à caractère neutre (Na + Cl ) caractère basique (Na + A ) caractère acide (BH + Cl )
Il n’y a pas de point de demi- Au point de demi-équivalence, on a une Au point de demi-équivalence, on a une
équivalence solution tampon de pH=pKa solution tampon de pH=pKa
L’indicateur coloré
Définition : est un couple acide-bas faible dont la teinte de sa forme acide et différente de celle de sa forme basique
Rôles d’un indicateur coloré :
Un indicateur coloré permet d’encadrer le pH d’une solution aqueuse.
Exemple : zone de virage de quelques indicateurs
Indicateur Teinte acide Zone de virage Teinte basique
BBT pH<6 : couleur jaune 6≤ pH ≤ 7,6 : couleur verte pH≥7,6 couleur bleue
.. pH<8 : incolore 8≤ pH ≤ 10,2 : couleur rose pH≥10,2 rose violacé
Une solution S donne une couleur bleue avec le BBT et elle est incolore avec .. d’où
S + BBT → bleue donc pH≥7,6
S + . → incolore donc pH≤8 7,6≤ pH ≤ 8.
L’indicateur approprié à un dosage est tel que sa zone de virage contient le pH à l’équivalence : pH E
appartient à la zone de virage.
La solution tampon
Au point de demi-équivalence E 1/2 on a une solution tampon, son pH :
*ne varie pas suit à une dilution modérée.
*diminue très faiblement suite à une addition modérée d’un acide.
*augmente très faiblement suite à une addition modérée d’une base.
Copyright © Page 7 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LES PILES
Définition d’une pile : est un dispositif qui permet de produire du courant électrique à l’aide d’une réaction chimique
spontanée
Le rôle du pont salin : assure la continuité du circuit et l’électroneutralité des deux compartiments
Présentation d’une pile : On peut présenter une pile soit par
Son schéma Son symbole :
M M 1 2 (C 1 ) M 2 2 (C 2 ) M
2
1
:
Son équation associée : Sa fem : E= V bD – V bG = V bM2 – V bM1. en
M 1 (sd ) 2 2 M 1 2 M M 2 (sd circuit ouvert.
)
Réaction possible spontanément :
Si la fem E>0 ; la réaction directe se produit spontanément :
Si la fem E<0 ; la réaction inverse se produit spontanément :
Fonctionnement d’une pile :
Lorsque E>0 V M2 – V bM1 >0 V M2 > V bM1.
b .M b M 2 2e M la masse de M 2 M 2 2
.M 2 b 2 2 2 2
b 1 M 1 M 1 2e la masse de M 1 M 1
Lorsque E<0 V M2 – V bM1 <0 V M2 < V bM1.
.M b b M M 2 2é la masse de M 2 2 M
2 2 2 2 2 2
. b M 1 b M 1 2 é M 1 la masse de M 1 1 M
-
+
Déplacement des ions K et Cl dans le pont salin :
Traitons un cas : lorsque E>0 ; on a
*Pour assurer l 'électroneutralité de lademi pile M 2 /M
2 2 M les ions K se dirigent vers ce compartiment 2 2
2 2
1 M *Pour assurer l 'électroneutralité de lademi pile M 1 /M 1
les ions Cl se dirigent vers ce compartiment
La fem d’une pile :
0,06 0,06 1 2 M 0
tandard de la pile
E fem s
E E 0 log E 0 log avec :n nombre d . 2)
n n 2 2 M 'électrons transférés ( n
La constante d’équilibre K d’une pile :
À l’équilibre dynamique : =K et E=0 V 0
E
E 0 0,03log K 0 E 0 0,03log K E 0 log K K 10 0,03
0,03
Le potentiel standard d’un couple rédox : est la fem standard de la pile
formée par l’électrode normale à hydrogène placée à gauche et le couple
rédox placé à droite
Classification électrochimique des couples rédox :
Le couple rédox qui a le potentiel standard le plus grand a le pouvoir oxydant le plus
fort ( donc le pouvoir réducteur le plus faible ).
0
La fem standard E d’une pile :
La fem standard de la pile M M 2 (C ) M 2 (C ) M est :
1 1 1 2 2 2
2+
2+
E°= E°(M 2 /M 2 )– E°( M 1 / M 1 )
Copyright © Page 8 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LES AMIDES (SCIENCES EXPERIMENTALES SEULEMENT)
Formule générale
O Formule brute :
R-C Masse molaire :
N-R 1
C nH 2n+1ON
R 2 M = 14n + 31
Formule générale :
Les trois types d’amides :
Amide non substitué Amide monosubstitué Amide disubstitué
O O O
R-C R-C R-C
N-H N-H N-R 2
H R 1 R 1
R 1≠H R 1 et R 2 sont ≠ de H
Remarque : substituer veut dire remplacer.
- Monosubstitué veut dire un seul atome d’hydrogène, lié à l’atome d’azote, est remplacé par un groupe
alkyle R 1. ( alkyle : méthyle -CH 3 ; éthyle -C 2H 5 ; propyle -C 3H 7).
- Disubstitué veut dire deux atomes d’hydrogène, liés à l’atome d’azote, sont remplacés par deux groupes
alkyles R 1 et R 2.
Nomenclature :
Amide non substitué :
2-méthylpropanamide
Amide monosubstitué :
N-méthyl,2-méthylpropanamide
Remarque : Pour avoir le nom d’un amide substitué il suffit d’écrire le nom de l’amide non substitué correspondant puis
ajouter la substitution à gauche.
Préparation d’un amide non substitué (par déshydratation d’un carboxylate d’ammonium).
R COONH 4 RCONH 2 H O
2
Carboxylate d 'ammonium Amide non substitué Eau
Hydrolyse d’un amide
En milieu basique :
Amide non substitué : R CONH Na OH RCOONa NH 3 gaz
2
Amide non substitué Soude Carboxylate de sodium Ammoniac
Amide N-substitué : R CONHR ' Na OH RCOONa R ' NH 2 gaz
Amide N substitué Soude Carboxylate de sodium
A mine
En milieu acide :
Amide non substitué : R CONH H O Cl RCOOH NH Cl
3
4
2
Amide non substitué Acide chlorhydrique Acide carboxylique Chlorure d 'ammonium
Amide N-substitué : R CONHR' H O Cl RCOOH R 'NH 3Cl
3
Amide N substitué Acide carboxylique Chlorure d 'alkylammonium
Acide chlorhydrique
Copyright © Page 9 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
PASSAGE ENTRE LES DERIVES D’ACIDES (SCIENCES EXPERIMENTALES
SEULEMENT)
Les dérivés d’acides :
Dérivé d’acide Ester Chlorure d’acyle Anhydride d’acide Amide
O O O O O
Formule R-C R-C R-C
générale : O-R’ Cl R-C -O- C-R N-R 1
R 2
Formule brute C nH 2nO 2 C nH 2n-1ClO C nH 2n-2O 3 C nH 2n+1ON
Masse molaire M=14n+32 M= 14n+50,5 M=14n+46 M= 14n + 31
O O O O O
CH 3-C CH 3-C CH 3-C
Exemple O-CH 3 Cl CH 3-C -O- C-CH 3 N-H
Éthanoate de Chlorure Anhydride H
méthyle d’éthanoyle éthanoïque Éthanamide
Préparation d’un ester :
Chlorure d 'acyle Chlorure d 'hydrogène
R C Cl HCl
Alcool Ester
O
R ' OH R C O R '
O
Anhydride d 'acide Acide carboxylique
R C O C R R COOH
O O
Préparation d’un amide :
Nonsubstitué :
Chlorure d 'acyle Chlorure d 'hydrogène
R C Cl HCl
Ammoniac Amide non substitué
O
NH 3 R C NH 2
Anhydride d 'acide Acide carboxylique
O
R C O C R R COOH
O O
Monosubstitué :
Chlorure d 'acyle Chlorure d 'hydrogène
R C Cl HCl
A min e primaire Amide monosubstitué
O
R ' NH 2 R C NHR '
Acide carboxylique
Anhydride d 'acide O R COOH
R C O C R
O O
Copyright © Page 10 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
PASSAGE ENTRE LES DERIVES D’ACIDES (SCIENCES EXPERIMENTALES
SEULEMENT) (SUITE)
Disubstitué :
Chlorure d 'acyle Chlorure d 'hydrogène
R C Cl HCl
A min e secondaire Amide disubstitué
O
R ' NHR " R C NR ' R "
Anhydride d 'acide Acide carboxylique
R C O C R O R COOH
O O
Remarque importante :
Si l’ammoniac est en excès on obtient le résultat suivant :
Chlorure d 'acyle Chlorure d 'ammonium
R C Cl NH Cl
4
Ammoniac Amide non substitué
O
2NH 3 R C NH 2
Anhydride d 'acide Carboxylate d 'ammonium
O
R C O C R R COONH 4
O O
Si l’amine est en excès on obtient le résultat suivant :
Chlorure d 'acyle Chlorure d 'alkylammonium
3
R C Cl R ' NH Cl
A min e primaire Amide monosubstitué
O
2 'R NH 2 R C NHR '
Anhydride d 'acide O Carboxylate d 'alkylammonium
R C O C R R COONH R 3 '
O O
Copyright © Page 11 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LE CONDENSATEUR
Définition d’un condensateur : Un condensateur est constitué de deux armatures métalliques séparées
par un isolant.
Tension aux bornes d’un condensateur :
C
q
V
C
F
-12
-9
-6
Remarque : - On utilise le microfarad ( µF = 10 F), le nanofarad ( nF = 10 F ) et le picofarad ( pF = 10 F ).
. I t
- Si l’intensité du courant est constante (I=cte, générateur de courant), on a : q=I.t d’où u C
C
Énergie emmagasinée E c dans un condensateur :
C est en F
1
2
E . C u avec u est en V
C C C
2
E est en J
c
Capacité d’un condensateur plan :
S est en m 2
.S e est en m
C avec
e C est en F
est en . F m 1
Remarque : la permittivité électrique relative avec 8,85.10 12 u.s.i.
r
0 0
La tension de claquage : est la tension maximale que peut supporter un condensateur.
Copyright © Page 12 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LE DIPÔLE RC
Équation différentielle :
Attention : on doit représenter les flèches des tensions avant d’établir l’équation différentielle.
u u - u = 0 donc :
R c G
du
RC C u E équation différentielle
dt C
de lach arge d 'un condensateur en u C
Solution de l’équation différentielle :
* La solution de l 'équation différentielle s 'écrit u C A Be t
( ,A B et des cons tantes positives )
*A t 0;u C ( ) 0 ( o le condensateur est initialement vide )
A Be 0 0 B A d 'ou u C A Ae t
du
*cette solution vérifie l 'équation différentielle :RC C u E
dt C
RC (0 Ae ) A Ae t t E
RC Ae t A Ae t 0 Ae t (RC 1) A E ;
t 1 1
RC 1 0 car A .e 0 d 'ou
RC
A E
t t
u C E Ee E (1e )
Expression et graphe de u C ; u R et i :
t t u E t
u E(1 e ) u =E u =Ee i= R e
c R C
R R
u R(V) i(A)
u c E
E E=U Rmax I max R
E t(s) t(s)
0 X 0 0
t(s) 0 + t(s) 0 + t(s) 0 +
E
u c(V) 0 E u R(V) E 0 i(A) E 0
R R
C
Attention : En régime permanent l’intensité du courant est nulle dans le circuit : donc en régime permanent, le condensateur
I
se comporte comme un interrupteur ouvert.
C
La constante de temps :
E
Définition : La constante de temps d’un dipôle RC est =RC, elle nous renseigne sur la rapidité de la charge et
S
de la décharge d’un condensateur.
Détermination de la constante de temps :
D
E
Copyright © Page 13 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
S
FICHES DE REVISION BAC 2018
ère
o 1 méthode (utilisation de la tangente à l’origine) : on peut montrer que est l’abscisse du point
d’intersection de la tangente à la courbe de u c (t)[de même pour u R(t), i(t) et q(t)] à la date t=0 avec
l’asymptote (lorsque t+).
u R(V)
Tangente E=u Rmax
u c(V
)
Tangente
E=Uc
max Asymptote
Point Asymptote t(s)
d’intersection 0
Point
t(s) d’intersection
0
o 2 ème méthode (lecture graphique) : u c(V)
er
1 cas : à partir du graphe de u c(t)
Pour t=, quelle est la valeur de u c ? 4
u ( ) E(1 e ) E( 1 e ) 1 0 63, .E car e 1 0 37,
c
Exemple : 2,52
On a E= 4 V d’où 0,63.4 =2,52 V donc l’abscisse du point d’ordonnée 2,52 V est égale à
2 ème cas : à partir du graphe de u R(t)
t(s)
0
Pour t=, quelle est la valeur de u R ?
u R(V)
u ( ) E.e E.e 1 0 37, .E
R
4
Exemple :
On a E= 4 V d’où 0,37.4 =1,48 V donc l’abscisse du point d’ordonnée 1,48 V est égale à .
1,48
t(s)
0
Copyright © Page 14 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
L’INDUCTION MAGNETIQUE
L’induction magnétique :
Toute variation de champ magnétique à proximité d’une bobine en circuit fermé produit un courant induit. Le
phénomène s’appelle : Induction magnétique.
L’élément qui crée le champ magnétique est inducteur et la bobine est l’induit
La Loi de Lenz
Le sens du courant induit est tel qu’il s’oppose par ses effets à la cause qui lui a donné naissance
L’auto-induction
Lorsque la bobine est à la fois l’inducteur et l’induit le phénomène s’appelle : Auto-induction
Une bobine traversée par un courant électrique variable est le siège d’une auto-induction
L’auto-induction traduit l’opposition d’une bobine à toute variation de courant dans le circuit.
La f.e.m d’auto-induction
*di en A
di *dt en s
e L
dt *L en henry(H)
*e en V
La tension aux bornes d’une bobine
L,r
di i
u L ri
B
dt u B
L’énergie magnétique emmagasinée dans une bobine :
1 * i en A
E Li avec
L
2 * Len Henry (H)
pouravoir E en J
L
Copyright © Page 15 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LE DIPÔLE RL
L’équation différentielle :
d’après la loi des mailles :
u R0 + u B = E
di L
L (R r)i E avec
dt R r
Solution de l’équation différentielle
di t
La solution de l’équation différentielle L Ri E s’écrit sous la forme i(t) A Be avec A, B et sont des
dt
constantes positives qui dépendent des caractéristiques du circuit. On trouve :
E t
i(t) (1 e )
R r
Expression et graphe de i(t), u R0(t) et de u B(t)
E t RE t rE E t
i(t) (1 e ) i(t) (1 e ) i(t) e
R r R r R r R r
i(A) u R0 (A) u B(V)
E E
R r R E E
0 0
R r
0
rE
t(s) R r t(s)
0
t(s)
0 0
0
t(s) 0 + t(s) 0 + t(s) 0 +
E RE rE
i(A) 0 u R0 (V) 0 u B (A) E
R r R r R r
La constante de temps
Définition :
La constante de temps est une grandeur caractéristique du dipôle RL, elle nous renseigne sur la rapidité de l’établissement
du courant.
Attention :
* En régime permanent, la bobine se comporte comme un résistor car :
dI
i I p cte donc u B P L dt p rI rI rI
0
p
p
p
* Lorsqu’il s’agit d’une bobine idéale ( bobine purement inductive ou inductance pure r=0 )
di
u L
B
dt
Copyright © Page 16 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LE DIPÔLE RLC EN REGIME AMORTI
Équation différentielle
D’après la loi des mailles(K est en position 2) :
2
di d q (R r) dq q
u B + u R + u C =0 L ri Ri u 0 0
dt c dt 2 L dt LC
Non conservation de l’énergie totale d’un circuit RLC série
1 1
L’énergie totale E = E c + E L = cu 2 Li .
2
2 c 2
dE
On trouve : i( (R r)i) (R r)i 2
dt
dE 0 donc Eestdécroissante.L’énergie totale d’un circuit RLC série diminue au cours du temps à cause de
dt
l’énergie dissipée par effet joule dans les résistances.
Régime pseudopériodique :
u c (V)
R=R R=R 2>R 1
1
T T est la pseudo période
En augmentant R le nombre d’oscillations diminue puis on passe au régime pseudopériodique.
Remarque : pour une petite résistance, la pseudopériode T T 2 LC période propre.
0
Régime apériodique :
Calcul de l’énergie perdue pendant une durée t=t 2 – t 1
E dissipée = E(t 1) – E(t 2).
Exemple :
u 1
u 2
t 1
t 2
on prend t 1 = 0 s et t 2 = 35 ms. En ces deux dates, u C est maximale donc E C est maximale d’où E L est nulle (car
du du
lorsque u c est maximale c = 0 or i C c donc i=0 d’où E L = 0).
dt dt
1 1
2
2
A t 1 , E 1 = E C(t=t 1) = Cu et à t=t 2 on a E 2 = E C(t=t 2) = Cu
2
1
2 2
Copyright © Page 17 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
1
donc l’énergie dissipée par effet joule dans (R + r) ou perdue est égale à E dissipée = E 1 – E 2 = C(u u ) .
2
2
2 1 2
LE DIPÔLE LC (OSCILLATIONS ELECTRIQUES LIBRES NON AMORTIES)
Équation différentielle :
d’après la loi des mailles ( K 1 est ouvert et K 2 est fermé) : la décharge du condensateur dans
une inductance pure.
2
d u u
u c + u L = 0 donne C C 0 .
dt 2 LC
Équation différentielle des oscillations électriques libres non amorties de pulsation propre 0
1
tel que 2 et de période propre
0
LC
2
T 2 LC
0
0
Solution de l’équation différentielle
L’équation différentielle précédente a pour solution : u C(t) = U Cmaxsin( 0t + uc)
Relation entre i(t) et q(t) :
du c { I max C 0 U Cmax 0 Q max
i ( ) t C = =C 0U Cmaxsin( 0t + uc)= I maxsin( 0t + i) d’où :
dt
i
q
2 2
u c
Remarque :
q Q i 0
max et i I max q 0 C u 0 V. càd lorsque :
C
ou u U Cmax i 0
C
le condensateur est complètement chargé, la bobine est vide.
le condensateur est vide, le courant dans la bobine atteint sa valeur extrêmale.
L’énergie totale du circuit est constante :
E = E C + E L
1 2 1 2 dE 1 2 1 2
= C.u Li et 0 donc E=constante = C.u cmax 0 = 0 L.I max donc E = E cmax = E Lmax
c
2 2 dt 2 2
Graphes des énergies :
E=E cmax
E(J) Avec q=/2 =E Lmax E c
E=E E c E L
cmax
=E Lmax E L
E
E i(A)
0
t(s)
0
E(J)
E c
E L
E
2
i (A)
0
Copyright © Page 18 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
LES OSCILLATIONS ELECTRIQUES FORCEES
Équation différentielle :
di 1
D’après la loi des mailles : u B + u R + u c = u avec u=U msin(t + u) L (R r)i i.dt u(t)
dt C
Solution de l’équation différentielle :
L’équation différentielle précédente a pour solution i(t) =I msin(t+ i).
Construction de Fresnel
ère
1 fonction : (R r)i V ((R r)I max ; ) .
1
i
di
2 ème fonction : L V (L I max ; )
i
2
dt 2
1 I
3 ème fonction : idt V ( max ; )
i
3
C C 2
)
4 ème fonction : u(t) V(U max ; .
u
U
I max
L’amplitude : m 1
(R r) 2 (L ) 2
C
Le déphasage = u - i :
1 1
L L R r
)
tg tg( C sin sin( C cos cos(
)
)
i
u
i
u
R r u i Z Z
Ces expressions ne varient pas quel que soit la nature du circuit.
U U 2 U 1
L’impédance Z : Z m (R r) 2 (L )
2
I m I 2 I C
La résonance d’intensité :
A la résonance d’intensité :
I m est maximale.
N N 0 .
0
U m=(R+r)I m, Z est minimale Z= R+r
u = i, = 0 ; u(t) et i(t) sont en phase.
A la résonance d’intensité, u c est en quadrature retard par rapport à u(t).
La courbe de variation de
La puissance moyenne consommée par le circuit est P U.I.cos( i ) (R r).I 2
I=f(N), (Courbe de
u
résonance).
1 L
Le coefficient de surtension Q . si Q > 1 il y’a surtension et si Q < 1il n’ y’a pas surtension.
R r C
Attention : on a : * u(t) est toujours en avance de phase % à u C(t).
* Z > R Z.I max > R.I max donc U max est toujours supérieure à U Rmax.
Copyright © Page 19 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
* A la résonance d’intensité E totale = cste et le circuit se comporte comme un dipôle LC.
ANALOGIE ELECTROMECANIQUE (SCIENCES EXPERIMENTALES)
L’analogie électromécanique :
- Tableau d’analogie :
- Analogie électromécanique :
U
I max
L’amplitude de l’intensité I max : m 1
(R r) 2 (L ) 2
C
I U F
Q max max X max
L’amplitude Q max : m 1 m h (m 2
2
2
2
(R r) 2 (L ) 2 k)
2
2
C
(R r) h
tg tg( ) tg( )
Le déphasage : u u C 1 L 2 F x K m 2
C
(R r) 2 2 h 2
2
2
r
0
r
0
2L 2 2m
(R r) 2 h 2
2
2
N N 8 L 2 2 N N 8 m 2 2
0
r
0
r
I 2 V 2
P (R r). m P mec h m
2 2
U 1 F K
Z m (R r) (L ) 2 Z m h (m ) 2
2
2
I C mec V
m m
Copyright © Page 20 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
OSCILLATIONS MECANIQUES LIBRES NON AMORTIES
R
Équation différentielle Le solide n’est pas soumis à une force de frottement T
2
d x K
R.F.D: P T R ma ce qui donne x P x
0
dt 2 m x’ i
Équation différentielle des oscillations mécaniques libres non amorties de pulsation O x
K
propre 0 tel que 2 et de période propre T 2 2 m
0
m 0 K
0
Solution de l’équation différentielle
L’équation différentielle précédente a pour solution : x(t) X max sin( x )
t
0
On peut avoir de même l’expression de v(t) dx V max sin( t v ) avec : { V max 0 X max
0
dt
v x 2
Remarque :
x X max ; v 0 c.à.d lorsque le solide atteint l’une de ses positions extrémales, sa vitesse s’annule.
v V max ; x 0 c.à.d lorsque le solide passe par sa position d’équilibre, sa vitesse est maximale.
{ v V max si le solidepassepar saposition d'équilibre en se dirigeantdansle sens positif (x(t) )
v
V
max si le solide passe par saposition d'équilibre en se dirigeantdansle sens négatif (x(t) )
Conservation de l’énergie totale de l’oscillateur :
E = E p + E c. avec E p énergie potentielle élastique du système :{solide + ressort} et E C énergie cinétique du solide.
1 2 1 2 dE
E Kx mv ; 0 donc E cte.
2 2 dt
Remarque :
x X ; v 0 E 1 KX 2 0 d’où E E
max
2 max p max
1 2
v V ; x 0 E 0 mV max d’où E E Cmax
max
2
Graphes des énergies
Copyright © Page 21 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
OSCILLATIONS MECANIQUES LIBRES AMORTIES
Équation différentielle :
Dans cette partie, le solide est soumis à une force de frottement du type visqueux (appliquée par un fluide). Cette force est
exercée par le liquide et elle a pour expression f hv avec h, constante positive : coefficient de frottement (h est en Kg.s )
-1
2
d x dx
R.F.D :P R T f ma ce qui donne m h Kx
0
dt 2 dt
Influence de l’amortissement
On répète la même expérience en augmentant la valeur du coefficient d’amortissement h, on obtient les graphes suivants :
Pour un amortissement faible, on obtient le régime x(m)
pseudopériodique, en augmentant Régime apériodique h=h 3 >h 2 Régime pseudopériodique h=h 1
l’amortissement (la valeur de h) :
- Le nombre d’oscillations diminue.
- Le pseudo période augmente. t(s)
- On passe du régime pseudopériodique au
régime apériodique.
Régime pseudopériodique h=h 2 >h 1
Non conservation de l’énergie totale du système :{solide + ressort} :
dE hv
2
0
dt
D’où l’énergie totale du système diminue au cours du temps à cause de l’énergie dissipée par les frottements.
Copyright © Page 22 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
OSCILLATIONS MECANIQUES FORCEES (SECTION MATHEMATIQUES)
Équation différentielle :
Dans cette partie, le solide est soumis à une force de frottement du type R
visqueux (appliquée par un fluide). Cette force est exercée par le liquide et T f F
elle a pour expression f hv avec h, constante positive : coefficient de P x
-1
frottement (h est en Kg.s ) et à une force excitatrice F(t)=F msin(t + F ) x’
O Fig1
2
d x dx
R.F.D :P R T f F ma ce qui donne m h Kx F(t)
dt 2 dt
Solution de l’équation différentielle
L’équation différentielle précédente a pour solution x(t) =X msin(t+ x). Pour avoir une solution complète de x(t) on
doit avoir l’expression de X m et celle de
x.
Construction de Fresnel
Kx V (KX ; .
)
1 m x
dx
h V (h X ; )
dt 2 m x 2
d x
2
m V (m 2 X ;
)
dt 2 3 m x
F(t) F sin( t ) V(F ;
)
m F m F
L’amplitude X m
F
X m
m
h (K m 2 2
)
2
2
Le déphasage = F - x
h
tg tg( )
K m
F x 2
La résonance d’élongation (ou d’amplitude)
En faisant varie la fréquence de la force excitatrice, l’amplitude X m atteint sa
valeur maximale, on dit alors que l’oscillateur est en résonance d’élongation.
A la résonance d’amplitude X m est maximale :
Copyright © Page 23 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
d h 2 2 (K m 2 2
)
F m est constante donc h (K m 2 2 0 on trouve
2
2
) est minimale .
d
h 2 h 2
2
2m 2 ou N r N 2 0 8 m 2 2 .
0
r
er
Cas particuliers : 1 cas :Absence de l’amortissement (h=0)
< 0 > 0
2 2
F m m X m F = x F m X m x
KX m F m KX m
x x
= F - x = 0 = F - x =
F
X m
m
K m 2
- 2 ème cas : Valeur limite de h pour avoir la résonance d’élongation :
h 2 h 2 2 K
Pour avoir résonance d’élongation, il faut que 0 donc 2 ; h 2 2m 2 2 ; h 2m ; h 2mK h
2
2
0 2 2 0 0 limite
2m 2m m
Attention : On a :
* toujours F(t) est en avance de phase % à x(t).
* à la résonance de vitesse, l’oscillateur se comporte comme un oscillateur libre non amorti.
ANALOGIE : RESONANCE D’INTENSITE RESONANCE DE VITESSE
Tableau d’analogie :
U F
I m V m
L’amplitude de l’intensité I max : m 1 m K
(R r) 2 (L ) 2 h (m ) 2
2
C
1 K
L m
tg tg( C tg( )
)
Déphasage : : u i R r F v h
0
r
Copyright © Page 24 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
I 2 V m 2
m
P (R r). P mec h
2 2
U 1 F K
Z m (R r) (L ) 2 Z m h (m ) 2
2
2
mec
I m C V m
ANALOGIE : RESONANCE D’ELONGATION RESONANCE DE CHARGE
(SECTION MATHEMATIQUES)
Tableau d’analogie :
F I U
X max Q max max
Amplitude : m m
h (m k) 2 (R r) 2 (L 1 ) 2
2
2
2
2
2
C
h (R r)
tg( ) tg tg( )
Le déphasage : F x K m 2 u u C 1 L 2
C
h 2 2 (R r) 2
2
Pulsation à la résonance 2 2
r
0
0
r
2m 2L
h 2 (R r) 2
N N N N
2
2
Fréquence à la résonance r 0 8 m 2 2 r 0 8 L 2 2
Copyright © Page 25 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
ONDES
Définition d’une onde : est le phénomène qui résulte de la propagation d’une succession d’ébranlements.
une onde est transversale si la direction de la
vibration est orthogonale à celle de la propagation.
une onde est longitudinale si la direction de la
vibration est identique à celle de la propagation.
La longueur d’onde
La longueur d’onde est la distance parcourue par
l’onde pendant une période temporelle T.
V
T.V
N
Onde progressive
Une onde qui se propage dans un milieu ouvert est dite progresive.
Élongation d’un point de la corde ( ou loi horaire de mouvement) :
est le temps mis par l’onde pour atteindre le point M
D’après le principe de propagation :
x
Pour 0 t ; y (t) 0 avec
M
: { V 2 x
Pour t ;y (t) y (t ) asin( t )
M S S
Diagramme de mouvement d’un point M de la corde d’abscisse
x M donnée : sinusoïde de temps
x
Pour0 t ; y (t) 0 avec
{ M v
Pour t ;y (t) asin( t 2 x M )
M S
Copyright © Page 26 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
Aspect de la corde à une date t 1 donnée : sinusoïde des espaces.
On note x F : abscisse du front d’onde à la date t 1 ( ou distance parcourue par l’onde à la date t 1). x F = V.t 1.
{ Pour x x F ; y (x) 0 t 1
Pour 0 x x ; y (x) asin( t 2 x )
F t 1 1 S
Propagation d’une onde sinusoïdale à la surface de
l’eau
Stroboscopie
N kN avec k * Immobilité apparente
e
N kN avec k * Ralenti direct
e
*
N kN avec k Ralenti inverse
e
Copyright © Page 27 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
INTERACTION ONDES-MATIERE
I- La diffraction :
1- D’une onde mécanique
a- Dispositif expérimental :
b- Observations :
2- De la lumière :
Copyright © Page 28 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
La diffraction met en évidence l’aspect ondulatoire de la lumière.
3- Conclusion : La diffraction est la modification du trajet d’une onde et par suite de sa forme, au voisinage
d’une fente ou d’un obstacle
II- La réflexion : (Section maths seulement )
La réflexion est le brusque changement de direction d'une onde à l'interface de deux milieux de
propagation. Après réflexion l'onde reste dans son milieu de propagation initial avec i=r ; i : angle
d’incidence et r : angle de réflexion.
et =’ ; : longueur de l’onde incidente et ’ : longueur de l’onde réfléchie.
III- La transmission : (Section maths seulement )
Copyright © Page 29 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
La transmission est le passage d’une onde d’un milieu propagateur à un autre avec changement de
célérité mais sans changement de direction.(la direction de l’onde incidente est orthogonale à la surface
de séparation des deux milieux propagateurs.)
IV- La réfraction (Section maths seulement )
La réfraction d’une onde est le changement de sa direction de propagation et de sa célérité, au niveau
de la surface de séparation de deux milieux de propagation.
V- Milieu dispersif :
Copyright © Page 30 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
Un milieu dispersif tout milieu dans lequel la célérité d’une onde périodique varie avec sa
fréquence.
SPECTRE ATOMIQUE
Expérience de Franck et Hertz
Dispositif expérimental :
Principe de l’expérience :
On fait varier l’énergie cinétique Ec e et on règle le compteur de sorte à
compter le nombre d’électrons qui l’atteigne avec l’énergie cinétique
Ec e.
N
L’étude expérimentale a permis de tracer C en fonction de Ec e
N e
Interprétation :
- Pour Ec< 4,9 ev : il se produit un choc élastique entre l’atome et l’électron au
cours duquel l’électron garde son énergie donc tous les électrons arrivent au
capteur.
- Pour Ec≥ 4,9 ev : il se produit un choc inélastique entre l’atome et l’électron au
cours duquel l’électron cède une 4,9ev de son énergie à l’atome, donc il y’a des électrons qui n’arrivent pas au
capteur.
Conclusion : L’expérience de Franck et Hertz met en évidence la quantification du transfert d’énergie entre
un atome et le milieu extérieur
Spectres atomiques
spectre d’émission :
- dispositif expérimental :
Copyright © Page 31 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
- Spectre d’émission de l’atome de mercure :
spectre d’absorption :
- dispositif expérimental :
- Spectre d’absorption de l’atome de mercure :
Les niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène :
pour un niveau d’énergie de l’atome d’hydrogène d’ordre n l’expression de son énergie
E
E 0 avec E 13,6ev
n
n 2 0
Définitions :
L’état fondamental est : l’état d’énergie
minimale. C’est l’état le plus stable.
La transition est : le passage de l’atome d’un
niveau d’énergie à un autre.
L’émission est : le passage de l’atome d’un
niveau d’énergie plus haut à un niveau d’énergie plus
Absorption
bas.
L’absorption est : le passage de l’atome d’un Etats excités
niveau d’énergie plus bas à un niveau d’énergie plus Emission
haut . Etat fondamentale
L’énergie d’ionisation est : l’énergie minimale
qu’il faut fournir à un atome, pris dans son état
fondamental, pour arracher un électron.
Interprétation du spectre d’émission
Lorsque l’atome passe d’un niveau d’énergie plus haut E n à un niveau plus bas E p (n>p et E n>E p), l’atome émet
de l’énergie sous forme de photons avec :
Copyright © Page 32 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
E – E n p W photon avec n p.
hc hc E n et E p en eV.
E – E h E – E (E E ).1,6.10 19
n
p
p
n
n p
Interprétation du spectre d’absorption
Lorsque l’atome passe d’un niveau d’énergie plus bas E n à un niveau plus haut E p (n<p et E n<E p), l’atome
absorbe de l’énergie sous forme de photons avec :
* Si E n W photon 0 le photon est absorbé et l'atome est ionisé.
* Si E n W photon E avec p p n rien ne se passe.
* Si E W photon E avec p n le photon est absorbé et l'atome est excité.
n
p
hc hc
Attention : W (en ev ) en J et W en eV
photon .1,6.10 19
photon
LES REACTIONS NUCLEAIRES
Le noyau atomique :
Z nombre de protons
A
Symbole du noyau : X avec A nombre de nucléons nombre de protons nombre de neutrons
Z
A Z nombre de neutrons
L’équivalence masse énergie : Relation d’Einstein
1 u 931,5Mev .C 2 E (en Mev ) m .931.5 Mev
E mC 2 si on nous donne
8 2
1 u 1,66.10 27 Kg E (en J ) m .1,66.10 27 .(3.10 ) en J
-19
6
-13
1 eV = 1,6.10 J et 1 MeV = 1 méga eV = 10 eV = 1,6.10 J.
L’énergie de liaison E l Z A )
( X d’un noyau :
A
A
( X
E L Z ) (Zm p ( A Z )m n m ( X ))C 2
Z
A
E ( X )
A
Z
A
)
L’énergie de liaison par nucléon W ( X d’un noyau :W ( X ) L A
Z
Z
Le noyau le plus stable est celui qui a l’énergie de liaison par nucléon la plus grande.
A2- les réactions nucléaires spontanées : la radioactivité
Les trois types de radioactivité :
Copyright © Page 33 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
4
La radioactivité ( He ) :
2
A ' 4 A
4
' A
A X est un noyau radioactif : X → Y + He avec exemple
A
Z Z ' Z 2
Z ' 2 Z
-
0
La radioactivité ( e ) :
1
A ' A
0
-
A
A X est un noyau radioactif : X → Y + e avec
' A
Z Z ' Z 1 Z ' 1
Z
0
+
La radioactivité ( e ) :
1
A ' A
0
' A
+
A X est un noyau radioactif : X → Y + e avec
A
Z Z ' Z 1 Z ' 1
Z
Le rayonnement (photon) :
Lorsqu’un noyau fils est créé dans un état excité, il se désexcite en émettant un photon :
' A Y * ' A Y 0
' Z ' Z 0
Loi de décroissance radioactive :
Soit N 0 le nombre initial de noyaux dans une substance radioactive( à t=0) et N le nombre de noyaux à l’instant
t>0 et dN est la variation de nombre de noyaux pendant une durée dt : dN= -Ndt d’où N ( ) t N e t .
0
La période T (ou demi-vie ) :
Est la durée au bout de laquelle la moitié du nombre de noyaux initialement présent se désintègrent.
N N
à t T on a N 0 N e T 0
2 0 2
1
T
e T e T 2 ln2
2
ln2
T
dN
L’activité A d’une substance radioactive A :
dt
L’activité d’une substance radioactive est le nombre de désintégrations produites par seconde
-λt
A= .N= =λN e =A e -λt
0
0
Son unité est le Becquerel ( Bq) lorsque est exprimée en s -1
Remarque : le nombre de noyaux dans un échantillon de masse m d’une substance radioactive est :
m
N avec le nombre d’Avogadro et M masse molaire. ( =6,02.10 )
23
M A A A
m m (en Kg )
Autre méthode N echantillon echantillon
m m (en u ).1,66.10 27
noyau noyau
A2- les réactions nucléaires provoquées :
La fission nucléaire est une réaction nucléaire provoquée au cours de laquelle un noyau lourd se divise
en deux noyaux de masses comparables.
Copyright © Page 34 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
La fusion nucléaire est une réaction nucléaire provoquée au cours de laquelle deux noyaux légers
fusionnent pour former un noyau plus lourd.
2
Énergie d’une réaction nucléaire spontanée ou provoquée : E=(m - m ).C
f
i
Si m f < m i E>0 on a perte de masse d’où gain d’énergie : l’énergie est libérée
Si m f >m i E<0 on a gain de masse d’où perte d’énergie : l’énergie est consommée
Les multiples et les sous multiples
Les multiples Les sous multiples
3
-2
1 K = 1kilo = 10 1 c = 1 centi = 10
-3
6
1 M = 1 méga = 10 1 m = 1 milli = 10
-6
9
1 G = 1 giga = 10 1 µ = 1 micro = 10
-9
12
1 T = 1 téra = 10 1 n = 1 nano = 10
Les multiples et les sous multiples -12
1 p = 1 pico = 10
Exemples : Exemples :
-3
3
3
m= 0,5 Kg = 0,5.10 g V= 40 mL=40 cm = 40.10 L
-6
6
N= 2,4 MHz = 2,4.10 Hz q= 2,4 µC = 2,4.10 C
-2
d= 15 cm = 15.10 m
Les unités
Chimie Physique
Grandeur Unité Grandeur Unité
Masse g Masse Kg
Volume L Distance x m
Masse molaire g.mol -1 Vitesse V m.s -1
Quantité de matière ou nombre de mole Mol Accélération m.s -2
-1
Concentration molaire ou molarité mol.L Force N
Vitesse instantanée ou moyenne Mol.(unité de temps) -1 s
Taux
-1
-1
Vitesse volumique mol.L .(unité de temps) Tension U V
L’intensité I A
Sans unité Énergie J
et K
K a , pK a , K b , pK b et pH Sans unité Puissance W
f Sans unité Fréquence Hz
Fem V Impédance mécanique Z méc Kg.s -1
-1
Masse volumique g/mL ou g/cm 3 Coefficient de frottement h Kg.s
Densité Sans unité Raideur K N.m -1
Résistance R
Impédance Z
Inductance L H
Capacité C F
Période T s
Coefficient de surtension Q Sans unité
Longueur d’onde m
Phase initiale rad
-19
1 ev 1,6.10 J
6
-13
1Mev = 10 ev 1,6.10 J
h = hc/ J
1 u 931,5 Mev/c 2
-27
1 u 1,66.10 Kg
Constante radioactive (unité de temps) -1
Activité radioactive Bq (becquerel)
Copyright © Page 35 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
FICHES DE REVISION BAC 2018
: ف ي ك ي ف ي ة ا ل ت ع ا م ل م ع ا لا م ت ح ا ن حئاصنلا ضعب
. لاؤس لوأ ةءارق دعب ةرشابم ةباجلاا مدع
. ةماتلا ةحارلاب ذيملتلا رعشي نأ ىلا لقلأا ىلع نيترم لاماك عوضوملا ةءارق
. ن اه ع ةباجلاا س ه و ل ة بسح نيرامتلا بيترت
. هنع ةباجلاا عقيس يذلا لاماك نيرمتلل ةد يجلا ةءارقلا
. نيرمتلا ةيقب يف ةباجلاا ىلع ةردقلا مدع ين عي لا نيرامتلا دحأ يف لاؤس نع ةباجلاا مدع
* s'assurer des valeurs numériques et des unités.
. ةقرو يف نيرمت لك نع بجأ
* Ne pas rater l'exercice "texte documentaire" c'est une source de note
* essayer d'exploiter tout le temps
حاجنلا لماوع مهأ نم سفنلا يف ةقثلاو فوخلا مدع . حيحصلا لحلل مكتريصب حتفيو مكيوقي يبرو مكاعم يبر
Section Maths
Chapitre Cinétique chimique Estérification Acide Pile Électrique mécanique Ondes Spectre Nucléaire
et Équilibre base
Nbre de
fois 5 7 11 9 11 5 6 5 4
Section Sciences Expérimentales
Chapitre Cinétique Estérification Acide Pile Électrique mécanique Ondes Spectre Nucléaire Amide et
chimique et Équilibre base passage
Nbre de 1 3 11 9 13 3 7 2 3 3
fois
Copyright © Page 36 sur 36 WWW.TUNISCHOOL.COM CHERCHARI
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
fiches-revision_2018 (Physique )
- 1 - 36
Pages: