MODULES DE PHYSIQUE : S2
Module 8 : Electrostatique et Electrocinétique (Cours : 21H, TD :21H)
· Partie 1 : Electrostatique
- Chapitre I: Charges électriques -loi de Coulomb
- Chapitre II : Champ électrostatique - potentiel électrostatique
- Théorème de Gauss - Conducteurs électriques en équilibre – Phénomène d’influence- Etude des condensateurs - Energie électrostatique- Energie d’un conducteur- Energie de systèmes de conducteurs - Energie des condensateurs
· Partie 2: Electrocinétique
- Chapitre I: Courant électrique - densité de courant - conductivité, mobilité et résistivité d’un conducteur - loi d’Ohm microscopique - résistance électrique -Loi d’ohm - générateurs et récepteurs
- Chapitre II: - Etude des réseaux électriques : loi de Pouillet - Lois de Kirchhoff- théorème de Thévenin - théorème de Norton - théorème de superposition - Transformation étoile triangle.
Module 9 : Optique géométrique (Cours : 21H, TD :21H)
Notions fondamentales de l’optique géométrique (postulats, indice d’un milieu, rayon lumineux, espace objet, espace image, principe de Fermat, lois de Snell-Descartes, stigmatisme, approximation de Gauss).
- Miroirs et Dioptres (plans et sphériques, prisme).
- Fibres optiques.
- Systèmes centrés (éléments cardinaux, lentilles, …).
- Associations des systèmes centrés.
- Etudes de quelques instruments d'optique (lunette astronomique, télescope, loupe, microscope….).
Module 10 : Liaisons chimiques (Cours : 21H, TD :21H)
I- Liaison covalente
Lewis et règle de l’octet
II- Théorie des orbitales moléculaires (Approximation LCAO)
i. Molécule diatomique mono électronique H2+
ii. Molécule diatomique di électronique H2
iii. Molécule diatomique poly électronique de type A2 (avec et sans interaction s-p)
iv. Molécule diatomique poly électronique de type AB
v. Molécule poly atomique AXn
- Théorie de l’hybridation
- Hybridations sp sp2 et sp3
- Théorie de la répulsion des paires électroniques des couches de valence (V.S.E.P.R.)
- Règle de GILLESPIE
- Autres types d’hybridation
III- Liaison ionique
i. Rayon ionique (méthode de Pauling)
ii. Théorie de la liaison ionique
iii. Energie de la liaison ionique
iv. Energie réticulaire d'un cristal ionique
v. Détermination expérimentale de l’énergie réticulaire par le cycle de BORN-HABER (Cycle thermochimique)
IV- Liaison métallique
i. les structures métalliques
ii. le modèle des charges positives dans un nuage d’électron
V- Liaisons intermoléculaires (liaisons physiques)
i. Liaisons de Van Der Waals
- Force d’orientation (Keesom)
- Force d’induction (Debye)
- Force de dispersion (London)
ii. Liaison hydrogène
Module 11 : Chimie des solutions (Cours : 21H, TD :21H)
I - LES REACTIONS ACIDO-BASIQUES
- Equilibres acido-basiques en milieu aqueux :
Couples acide-base :- Acides et bases selon Bronsted - Effet nivelant ou différenciant d’un solvant
- Relations quantitatives :
pH d’une solution aqueuse d’un acide (base) fort(e)- pH d’une solution aqueuse d’un acide (base) faible- pH d’une solution aqueuse d’un sel- pH d’une solution d’ampholyte- pH d’une solution tampon- pH d’un mélange de deux acides
- Titrage acido-basique
II- LES REACTIONS DE COMPLEXATION
- Généralités et définitions :- Complexe- Constante de Stabilité ou de formation- Constante de dissociation
- Complexes Successifs : - Constantes de dissociation partielles et globales- Constantes de formation conditionnelles ou apparente
- Domaine de prédominance
- Prévision Qualitative des réactions - Cas d’un seul atome central (1 cation) et plusieurs ligands- Cas d’un ligand et de deux cations
III- LES REACTIONS DE PRECIPITATION
- Définition- Exemples de calcul de Ks et de S.
- Précipitation - Conditions thermodynamiques de précipitation - Composition d’une solution après précipitation - Effet de l’ion Commun- Effet d’un agent complexant- Effet du pH
IV- LES REACTIONS D’OXYDO-REDUCTION
- Généralités - Définitions
- Réactions électrochimiques
- Conditions standard- Potentiel zéro
- Les piles électrochimiques : Pile Daniell- Polarité des électrodes- Loi de faraday - Électrolyse
- Prévision des Réactions d’Oxydoréduction
- Prévision quantitative : Relation entre la force électromotrice et la constante d’équilibre
- Prévision qualitative : Règle
- Potentiel apparent : Potentiel d’oxydoréduction et pH- Potentiel d’oxydoréduction et réaction de précipitation- Potentiel d’oxydoréduction et réaction de complexassions.
Module 12: Analyse2 (Cours : 21H, TD :21H)
1- Les séries
Séries numériques, séries entières, série trigonométriques et série de Fourier, critères de
convergence, rayon de convergence.
2- Calcul intégral
Notion d’intégrale, calcul des primitives, intégration par partie, intégration par changement
de variables, intégration des fractions rationnelles, intégral dépendant d’un paramètre.
5- Intégrale généralisée
Intégrale généralisée, critères de convergence.
3- Equations différentielles
Equations différentielles linéaire du 1er ordre, équations différentielles du 2ème ordre
4- Elément de calcul différentiel
Fonctions à plusieurs variables, dérivées partielles du 1er ordre, dérivées partielles d’ordre
supérieur, fonction de classe C1, extremum, plan tangent à une surface dans R3
5- Intégrales doubles
Intégrale double d’une fonction continue bornée, propriétés de l’intégrale double, formules
de Fubini, changement de variables, extension aux intégrales triples.
6- Suites et séries de fonctions
Suites de fonctions, série de fonctions, critères de convergence, série entières, rayon de convergence, dérivation, intégration, fonctions analytiques.
Module 13 : Algèbre 2 (Cours : 21H, TD :21H)
1- Espaces vectoriels
Famille libre, famille génératrice, rang d’une famille de vecteurs, sous espaces engendrés,
somme de deux sous espaces, intersection de deux sous espaces,
2- Applications linéaires et endomorphismes
Applications linéaires, noyau d’une application linéaire, rang d’une application linéaire,
isomorphismes, formes linéaires et hyperplans, homothéties vectorielle, projections
vectorielle, symétries vectorielle.
3- Calcul matriciel
Matrice d’une application linéaire, somme, produit, transposition, rang d’une matrice,
matrices inversibles
4- Déterminants
Déterminant d’une base, déterminant d’un endomorphisme, formules de Cramer,
5- Changement de base
Matrice de passage
6- Diagonalisation et trigonalisation
Polynôme caractéristique, valeurs propres et vecteurs propres, diagonalisation et
trigonalisation
7- Application aux systèmes linéaires