les états de la matière partie 1 Flashcards
c’est quoi un corps pur?
= ensemble de molé ou d’atom identiques
quelles sont les 2 catégories de corps:
(au sein des corps pur)
- les corps simples
- les corps composés
De quoi sont constitué les molé?
d’atomes
c’est quoi un corps simple?
= ensemble d’atomes identiques
un coprs simple peut être pur mais pas l’inverse
c’est quoi un corps composé?
=ensemble de molécules identiques composées d’atomes de nature différentes
comment peut-on expliquer différents états alors qu’il y a les mêmes molécules?
la différence de comportment est due aux différences de liaisons intermoléculaire
c’est quoi le système?
=ensemble de constituants de masse déterminée et de volume défini
* la description de tout systéme physique/chimique/biologique est liée à un paramètre essentiel= la température
quel est le rôle de la température?
elle ponctue nles différentes étapes de la transformation d’un solide en liq pui en gaz
à quoi correspond le milieu exterieur?
=tout ce qui entoure le système donc qui n’appartient pas au système
à quoi correspond le système isolé?
=système qui est séparé du milieu extérieur par des parois imperméables et adiabatiques => pas d’échange de chaleur ni de matière avec le milieu exterieur
adiabatique = pas d’échanges d’E
à quoi correspond le système fermé
=masse et composition restent invariables dans le temps => échange d’E (travail ou chaleur) mais pas d’échanges de matière avec l’ext
à quoi correspond le système ouvert?
masse et composition sont variables dans le temps =>échanges d’E et de matière avec l’ext
quelle est la définition de l’E ?
=grandeur fondamentale de la physique capable de se transformer en travail et en chaleur
relation entre E et force?
- l’action d’une force sur une distance donnée correspond à un travail ou une E
- E=F.d
F=m.g
le travail est négatif quand ?
le travail est effectué par le système sur l’environnement => perte d’E pour le systéme
le travail est positif quand?
il est effectué par l’environnement sur le système => gain d’E pour le systéme
À quoi correspond l’E mécanique mouvement?
l’E cinétique
À quoi correspond l’E cinétique?
l’E méca de mouvement
À quoi correspond l’E mécanique de position?
= E potentielle
À quoi correspond l’E potentielle?
à l’E mécanique de position
À quoi correspond l’E méca liée à l’agitation des moléculaire?
l’E thermique
À quoi correspond l’E thermique
à l’E méca liée à l’agitation des molécules
quelle unité pour l’E?
- SI : Joule (kg.m².s⁻²)
- Calorie
- Électron Volt
pour quelle E on utilise l’unité Calorie ?
E thermique= qauntité de chaleur nécessaire popur élever 1 g d’eau de 14,5°C à 15,5°C
Pour quelle E on utilise l’ eV ?
- ohysique atomique
- =E acquise par un e- soumis à un potentiel de 1 volt
formile de ppe de conservation d’E ?
Ec + Ep =cste
Quelle est la formule de E cinétique ?
Ec = 1/2m.v²
formule E potentielle ?
Ep = m.γ. l
γ= acceleration (m.s⁻²)
l= longueur
E thermique c’est quoi ?
- E liée à agitation moléculaire
- = E cinétique d’agitation moléculaire
- T° est élevée + agitation est importante
- mt de translation, rotation et vibration
quelle est la formule de énergie cinétique moyenne mpour un gaz pft ?
E =n.kT/2
comment calcule-t-on la cste de Bolztmann pour un gaz pft ?
k=R/𝒩a
* R=cste des gaz pft
* 𝒩a = nbre d’avogadro
quand n=3 que ce passe-t-il pour un gaz ?
- il est monoatomique
- E de translation uniquement
quand n=5 que ce passe-t-il pour un gaz ?
- =biatomique
- E de translation et de roation
quand n=6 que ce passe-t-il pour un gaz ?
- =pluri-atomique
- E de translation, rotation, de vibration
quelle est l’objectif de la TD?
étudier système et leur évolution en fonction des échanges d’E avec mil ext
que va expliquer la TD classique ?
comportement des systèmes en fonction de grandeurs comme T, E (W ou chaleur) ou entropie S (=agitation moléculaire )
que va expliquer la TD statistique ?
origine des variables TD (T°,P,Q,S,W) en les reliants à agitation moléculaire
que va étudier TD appliquée à la biologie ?
étude de la dynapmique des échanges d’E associées à des phénomènes biochimiques
globalement quand va être utilisée la TD ?
quand il y a des échanges d’E ou de matière
À quoi correspond la T° d’un corps ?
au degré d’agitation thermique des molé qui le composent
si on a un système ouvert y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?
oui, il y a échange de :
* matière
D’E :
* de chaleur (transfert thermique Q)
* de travail (W)
si on a un système fermé y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?
il y a :
* transfert sous forme de W
* transfert thermique Q
* pas d’échange de matière
si on a un système adiabatique y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?
il y a :
* transfert sous forme de travail (W)
* pas de transfert thermique ni d’écahnge de matière
si on a un système isolé y’a-t-il un échanges d’E et de chaleur et de matières ?
il n’y a aucun échange d’E/ de matière
comment va être l’E reçue par le système ?
positive
comment va être l’E fournie par le système ?
négative
quand on parle de 1ère loi de TD on parle de quoi ?
de ppe de conservation d’E
la chaleur c’est quoi ?
une notion subjective
= traduit un écahnge = transfert d’ E therm
la T° c’est quoi ?
grandeur mesurables
=décrit un état = agitation des particules
Comment savoir la Tkelvin ?
Tkelvin=Tcelsius +273
C’est quoi eq thermique ?
→2 système à T°≠ au contact l’un de l’autre
* le plus chaud se refroidit (désordre et agitation thermique➘)
* le plus froid se réchauffe
* (désordre et agitation thermique➚)
➡︎ Quand évolution à cessé = Éq thermique
observe-t-on un changement de T° quand il y a changement d’état pour. un corps pur ?
non , le corps ne change pas de T° mais il échange de l’E sous forme de chaleur
l’E interne d’un système de particules c’est quoi ?
= somme de toutes les formes d’E contenues dans le système
formule E interne ?
U =∑Ec +∑Ep
ΔU= Uf-Ui
à quoi est associé E interne U
à mécanique interne du système de toutes les formes d’E contenues dans ce système à échelle microscopique
que va-t-il se passer lors d’une transformation ?
conservation de l’E = 1ère loi de TD
1ère loi de TD
c’est = à quoi variation E interne pour un système fermé ?
= quandtité d’E échangé avec milieu exterieur sous forme de chaleur et de travail
1ère loi de TD
fomule de la variation d’E interne ?
ΔU = ΔQ + ΔW
que va définir la 2ème loi de la TD ?
définit le sens le plus probable des transformations spontanées
Pourquoi le 1er ppe de TD n’est pas suffisant ?
car il est tjrs possible de transformer E meca , E chimique en chaleur mais iverse pas complètement possible (Spontanément) =2ème loi TD=ppe d’évolution
que dit énoncé de Clausius ?
- si Q passe spontanément de A ves B alors passage de B vers A impossible -> il faut faire appel à reservoir de chaleur
- chaleur ne passe pas spontanément d’un obt froid à un autre
A =sce chaude
B=sce froide
c’est quoi la notion d’entropie( S) =notion de désordre
- = grandeur TD qui mesure degré de désordre des atomes /molé du système
- unité = J.K⁻¹
que va faire entropie si T ↗︎
S ↗︎ même quand T ↗︎ car ΔQ ↗︎ plus dans le même tps
que nous dit 3ème loi TD ou ppe de Nernst ?
pour T =0 K →S=0
que nous dit le ppe zéro ?
si 2 systèmes sont en eq thermique avec un 3ème ils sont en eq thermique entre eux
est-ce qu’on aura les mêmes molécules si on a ≠ état physique ( liq, solide, gazeux) ?
oui peu importe l’état physique d’une substa,ce elle aura les mêmes molé
de quoi vont dépendre les ≠ observables entre les états ?
si molé sont les mêmes ?
des interactions entre les molé
de quoi vont dépendre les interactions entre les molé ?
- forces d’attraction
- ” de répulsion
- agitation thermique (mt Brownien)
quelles sont les liaisons intramolécualires fortes ?
- liaison covalente ou atomique
- liaison ionique
- liaison metallique
c’est quoi une liaison covalente ?
- liaison très forte à courte dist
- très difficile à rompre
- elle fige édifice moléculaire
c’est quoi une liaison ionique ?
- liaison à grande dist
- proprtionelle à 1/r
- liaison électrostatique entre les ions
- les + et les. - s’attirent
- elles se dissocient sous action solvant polaires
c’est quoi une liaison metallique ?
- forte entre les atomes de métal →résultent de action d’un fluide d’e- délocalisés unissant atomes ionisés positivement
- e- de valence des métaux quittent atomes et sont libres , ils forment mer d’e-
- creation attraction entre cations (perte d’e-) metalliques et la mer d’e-
À quoi correspond la liaison covalente ?
= partage d’e- de valence entre 2 atomes , chacun apportant 1 e-
* liaison chimique de fortes E (400-800 kJ.mol⁻¹) qui engendre ineractions moléculaires figeant édifices moléculaires
la liaison ionique résulte de quoi ?
- interactions coulombiennes entre des ions de charges opposés
- solvant polaires (H₂0) peuvent dissocier les ions donc casser la liaison ionique
solvatation= phénomènes physico-chimique observé pdt dissolution
quelles sont les ≠ liaisons polaires ?
- liaisons entre 2 ions (évolution en 1/r)
- liaisons entre 2 molécules neutres (force de Van der Waals, evol en 1/r⁶)
- liaison entre molé neutre et un ions- (evol en 1/r²)
que nous dit les forces de born / Pauli ?
quand molé sont très près les unes des autres, apparitions de forces de répulsion qui sont en fonction de la dist
formules force Born/Pauli ?
F= 1/ r¹³
effets des forces de born/ pauli ?
- empecher recouvrement orbital des molé entre elles
- st négligeables au-delà d’une dist ≈ 1,25 fois diamètre moléculaire
que vont faire les 2 forces de repulsion et d’attraction ?
- elles vont s’équilibrer pour une dist donnée = rayon de van der waals
- c’est position moyenne; molé se déplacent e. permanence
- E potentielle du syst est alors à son min
c’est quoi la tendance à la dispersion ?
= phénomène d’agitation thermique désordonnée (mt brownien)
* E cinétique moyenne est proportionnelle à T abs
