Thermodynamique et cinétique chimique L2

Objectifs: Etudes des systèmes et réactions chimiques du point de vue :

- Thermodynamique : applications des principes aux réactions chimiques et aux équilibres homogènes et hétérogènes

- Cinétique : Comprendre la vitesse et l'ordre d'une réaction. Aborder et comprendre les différents types de réactions et leurs mécanismes cinétiques

Contenu du programme :

Partie thermodynamique

Chapitre I : Thermodynamique des systèmes ouverts Les fonctions caractéristiques des systèmes ouverts, Notion de potentiel chimique,  Application à la réaction chimique.

Chapitre II : Les équilibres chimiques : Equilibres homogènes, Equilibres hétérogènes.

Chapitre III : Le corps pur :Le corps pur sous une phase : Le gaz parfait, Le gaz réel (enthalpie libre et notion de fugacité),L'écart au gaz parfait, Traitement  de quelques  équations  d'états  (Equation  de  Van  Der Waals, éq. de Viriel), Le corps pur à l'état condensé, Le corps pur sous plusieurs phases,Lois générales d'équilibre (Lois de Clapeyron,Clausius-Clapeyron),Règledesphases,Vaporisation,sublimation,fusionetla transition du corps pur

Chapitre IV : Les solutions :Les solutions sous une phase,Grandeurs molaires partielles, grandeurs de mélange, Les solutions idéales, Les solutions réelles, activité et grandeursd'excès, etlesgrandeursdemélange.Lessolutionssousplusieursphases,Diagrammesd'équilibre liquide - vapeur ; Diagrammes d'équilibre liquide - solide

Partie cinétique chimique

I- Réactions Chimiques Homogènes

Chapitre 1- Vitesse  des  réactions :Mesure,  expressions,  ordre  expérimental,  moléculaire, réactions composées influence de température.

Chapitre 2-Réactions  d'ordre  simple :Détermination de l'ordre  global et des  ordres partiels, méthode d'intégration,  méthode  différentielle,  méthode  d'isolement,  ordre  en fonction  du  temps  et  en fonction des concentrations initiales.

Chapitre 3 Réactions composées :Réactions opposées (inverses), parallèles et successives, réactions complexes, combinaisons des réactions composées, Réactions complexes avec  état stationnaire  des composées  intermédiaires,  réactions par stade, réactions en chaînes.

Chapitre 4  Théoriede l'acte élémentaire:théorie des collisions, réaction pseudo  mono moléculaire,théorieducomplexeactivé,énergied'activation,samesure;activation photochimique.

II - Réactions Chimiques Hétérogènes

Chapitre 5. Catalyse  hétérogène :adsorption  physique  et  chimisorption, Etudes  physico-chimiquesdescatalyseurs,mécanismesd'action,cinétiquedecatalyse;Influencedela température.

Chapitre 6 Réactions hétérogènes :méthodes d'étude, Loi de la nucléation, Phénomène de diffusion,Cinétiqued'uneréactiond'ordre2,Cinétiqued'uneréactionparpolarimétrie, déterminationd'uneénergied'activation,Caractérisationphysiquedescatalyseurspar adsorption, Adsorption d'un soluté sur solide, Cinétique d'une réaction.