Chimie

Précision de mesure La capacité de répéter une expérience et d’obtenir les mêmes résultats, ou reproductibilité, est essentielle dans la recherche scientifique. Cependant, il est impossible de répéter une expérience si vous ne savez pas comment vous l’avez faite. Ainsi, les scientifiques conservent des enregistrements détaillés de leurs expériences dans des cahiers de laboratoire. Ces registres contiennent des informations importantes telles que la quantité de chaque matériau utilisé et les...

Graphes bidimensionnels Certaines expériences de chimie prennent la forme de la modification directe d’une propriété du système que vous étudiez, également connue sous le nom de variable indépendante, comme la température, et de la mesure des effets sur une autre propriété, également connue sous le nom de variable dépendante, comme le volume. Une fois les données collectées, l’interaction entre les deux paramètres doit être quantifiée – ou convertie sous une forme qui peut être évaluée – et...

Les équations chimiques représentent la façon dont une réaction chimique se déroule des réactifs aux produits par le biais de changements physiques ou chimiques à l’aide de formules chimiques. La stœchiométrie est un terme qui décrit les quantités relatives de réactifs et de produits dans une réaction chimique. Il est basé sur la loi de conservation de la masse, qui est une loi fondamentale qui stipule que la matière n’est ni créée ni détruite. Tout simplement, le nombre et l’identité des...

Oxydation et réduction Certaines réactions chimiques peuvent être classées comme des réactions de réduction-oxydation, ou réactions d’oxydoréduction. L’oxydation est le processus par lequel la matière, comme un atome ou une molécule ionique, perd un ou plusieurs électrons, et la réduction est le processus par lequel la matière gagne un ou plusieurs électrons. États d’oxydation Chaque atome d’une molécule a son propre état d’oxydation ou nombre d’oxydation. L’état d’oxydation décrit le degré...

Dérivation de la loi des gaz parfaits Les gaz sont un état fondamental de la matière. Un gaz est un ensemble de molécules qui ont une distance significative entre leurs molécules. En raison de cette distance, les gaz incolores sont invisibles à l’œil humain et sont étudiés à l’aide de quatre paramètres mesurables : la pression (P), le volume (V), le nombre de moles (n) et la température (T). La loi des gaz parfaits est une équation mathématique qui relie tous ces paramètres. Il s’agit d’une...

Acides et bases Un acide d’Arrhenius produit des ions hydrogène lorsqu’il est dissous dans l’eau : HA + H2 O →H+(aq) + A-(aq) Ici, HA est l’acide non dissocié, H+ est le cation hydrogène et A- est l’anion solvaté - appelé base conjuguée. Une base Arrhenius produit des ions hydroxyde lorsqu’elle est dissoute dans l’eau : BOH + H2 O →B+(aq) + OH-(aq) Ici, BOH est la base non dissociée, OH- est l’ion hydroxyde et B+ est le cation solvaté - appelé acide conjugué. Une base conjuguée se forme...

Tampons Lorsqu’un acide d’Arrhenius (HA) est ajouté à l’eau, il se dissocie en sa base conjuguée (A-) et en un cation hydrogène (H+). HA + H2 O →H+(aq) + A-(aq) La quantité d’ions hydrogène présents dans la solution détermine l’acidité de la solution, où plus d’ions hydrogène indiquent un pH plus faible ou plus acide. De même, lorsqu’une base Arrhenius forte (BOH) est ajoutée à l’eau, elle se dissocie en son acide conjugué (B+) et en un ion hydroxyde (OH-). BOH + H2 O →B+(aq) + OH-(aq) En...

Enthalpie de réaction La thermodynamique est l’étude de l’énergie thermique et d’autres types d’énergie, comme le travail. Les lois de la thermodynamique sont utilisées dans tous les domaines scientifiques connus et ont des applications allant de la biologie à la physique. Trois lois de la thermodynamique Il existe trois lois principales de la thermodynamique qui décrivent les interactions qui se produisent dans l’univers, quelle que soit l’échelle. La première est la loi de conservation de...

solubilité La solubilité décrit la quantité d’un soluté qui peut se dissoudre dans un volume donné d’un solvant spécifique. La solubilité est généralement indiquée en termes de masse de soluté par volume de solvant ou de masse de soluté par masse de solvant. Par exemple, la solubilité du chlorure de sodium dans l’eau à température ambiante est de 36 g par 100 mL d’eau. Si la solubilité est indiquée en masse de soluté par masse de solvant, la masse de solvant devra être convertie en volume pour...

Émission de flammes métalliques Le test à la flamme est une technique analytique dans laquelle un échantillon est placé dans une flamme et la couleur caractéristique de la flamme est utilisée pour identifier la substance. Chaque élément a une émission lumineuse caractéristique lorsqu’il est placé dans une flamme, ce qui signifie que chaque élément produit une couleur unique. Ce phénomène est utilisé dans les feux d’artifice, où la couleur des feux d’artifice correspond à une caractéristique...

Le modèle Bohr Niels Bohr a proposé un modèle pour l’atome d’hydrogène en 1913 qui décrivait des états d’énergie discrets associés à une orbite électronique fixe autour du noyau. Il est important de noter qu’un atome ne peut pas décharger d’énergie lorsque ses électrons sont dans des états stationnaires. Un électron ne peut émettre de l’énergie qu’en changeant d’état d’énergie. Pour changer d’état d’énergie, un électron doit se déplacer d’une orbite à une autre en absorbant ou en émettant de...

Absorbance et fluorescence Lorsque la lumière frappe une substance, elle est soit absorbée, soit transmise, soit réfléchie. En règle générale, une substance interagit avec une gamme de longueurs d’onde de la lumière, chacune interagissant différemment avec les molécules ou les atomes. Une substance peut absorber une gamme spécifique de longueurs d’onde, réfléchir une autre gamme de longueurs d’onde et transmettre les autres longueurs d’onde de la lumière. Lorsqu’une molécule absorbe de la...

La cinétique chimique et la loi de la vitesse de réaction La cinétique chimique fait référence à la vitesse ou à la vitesse d’une réaction chimique. La vitesse dépend du mécanisme, de la complexité et du nombre de réactifs dans la réaction. La concentration du réactif joue également un rôle important dans la vitesse d’une réaction. La loi de taux quantifie cette relation par l’expérimentation. Chaque réactif contribue à la vitesse de la réaction par un facteur connu sous le nom d’ordre de...

Cinétique chimique La vitesse de réaction est la vitesse à laquelle une réaction chimique se produit. La vitesse de réaction est définie comme le changement de concentration d’un composant dans la réaction avec le temps. La vitesse d’une réaction dépend de plusieurs facteurs, dont la concentration des réactifs et la température à laquelle la réaction est effectuée. Chaque réactif contribue à la vitesse de la réaction par un facteur spécifique. Cette relation est définie par la loi de la...

électrochimie L’électrochimie est une branche de la chimie qui étudie la relation entre l’énergie électrique et un changement chimique. Ces réactions chimiques impliquent le mouvement d’électrons d’une espèce à une autre. Ce mouvement génère du courant ou est entraîné par le courant appliqué. La réaction clé en électrochimie est la réaction d’oxydoréduction, ou réaction redox. La réaction d’oxydoréduction est composée de deux demi-réactions ; la réaction d’oxydation, où une substance perd des...

électrochimie L’électrochimie est une branche de la chimie qui décrit et mesure la relation entre l’énergie électrique et un changement chimique. Les réactions électrochimiques impliquent le déplacement d’électrons d’une espèce à une autre. Si la réaction est spontanée, elle peut entraîner un courant généré. Si la réaction n’est pas spontanée, elle peut être provoquée par l’application d’un courant. En électrochimie, la réaction clé est la réaction d’oxydoréduction, appelée réaction...

Tenue de cahiers de laboratoire biologique La tenue de registres est une compétence essentielle dans les laboratoires de sciences et de chimie organique. En l’absence de notes, de descriptions, de quantités ou d’observations appropriées, une expérience menée en laboratoire ne peut pas être reproduite ou reproduite. Par conséquent, il est nécessaire de tenir un cahier précis et à jour pour obtenir la reproductibilité en science. Un cahier de laboratoire est un outil puissant dans les milieux...

La verrerie en chimie organique Il existe des pièces de verrerie standard qui sont utilisées dans le laboratoire de chimie organique. Les béchers et les erlenmeyers sont généralement utilisés pour un mélange simple ou pour contenir des solvants, mais ils ne doivent pas être utilisés pour mesurer le volume, à moins que seul un volume approximatif ne soit nécessaire. La verrerie peut être divisée dans les catégories suivantes : Verrerie volumétrique - Cela inclut la verrerie telle que les...

Points de fusion en chimie organique Le point de fusion d’un composé est la température à laquelle la phase solide passe à la phase liquide à une pression standard de 1 atmosphère. Le point de fusion d’un composé est une propriété physique, comme la solubilité, la densité, la couleur et l’électronégativité qui peut être utilisée pour identifier un composé. Déterminer la température exacte à laquelle un composé commence à fondre est une tâche difficile. Pour cette raison, le point de fusion des...

Détermination du point d’ébullition Semblable au point de fusion, le point d’ébullition est une propriété physique. Si l’échantillon est un composé pur, le point d’ébullition peut être utilisé pour déterminer l’identité du composé. En fin de compte, il est difficile de déterminer expérimentalement le point d’ébullition exact. Comme les points de fusion, les points d’ébullition expérimentaux sont donnés sous forme de plage et varient de quelques degrés par rapport à la valeur réelle de la...

recristallisation Souvent, le produit souhaité d’une réaction chimique fait partie d’un mélange réactionnel plus complexe, qui peut être composé du solvant, des matériaux de départ et des impuretés. Apprendre à purifier correctement les composés organiques est une technique précieuse en chimie organique. La recristallisation exploite les différences de solubilité du composé souhaité et l’impureté du solvant pour purifier le produit souhaité sous forme solide. Il existe trois méthodes standard...

extraction L’extraction est une technique couramment utilisée en chimie organique pour isoler un composé cible. Dans le processus d’extraction, un soluté est transféré d’une phase à une autre pour le séparer des matériaux de départ ou des impuretés n’ayant pas réagi. L’extraction est également utilisée pour faciliter l’isolement d’un soluté à partir d’un solvant réactionnel difficile à éliminer par évaporation, tel qu’un solvant à point d’ébullition élevé.Harris, D.C. (2015). Analyse chimique...

Distillation d’un mélange miscible Certains liquides s’évaporeront entièrement au fil du temps s’ils sont laissés dans un récipient ouvert à température ambiante. Cependant, ce processus d’évaporation peut être considérablement accéléré si le liquide est chauffé. Au fur et à mesure que le liquide est chauffé, les molécules qu’il contient acquièrent l’énergie nécessaire pour s’échapper de la phase liquide et passer à la phase gazeuse sous forme de bulles. Ce phénomène s’appelle l’ébullition.

Distillation à la vapeur La distillation à la vapeur est une technique de séparation qui exploite la propriété du point d’ébullition bas des mélanges non miscibles. Il est principalement utilisé pour séparer les molécules organiques sensibles à la température d’un contaminant non volatil. La molécule organique doit être non miscible dans l’eau. Dans la distillation à la vapeur d’eau, le mélange non miscible est chauffé à ébullition, provoquant la distillation de l’eau et des composés...

chromatographie La chromatographie est une technique utilisée en chimie organique pour séparer les composés d’un mélange en fonction de leurs différences de solubilité entre deux phases différentes. Le concept est similaire à l’extraction liquide-liquide, sauf qu’en chromatographie, les deux phases sont constituées de la phase stationnaire et de la phase mobile. La phase stationnaire est un solide – généralement une bille d’hydrogel à l’échelle microscopique – tandis que la phase mobile est un...

chromatographie en colonne Il existe de multiples techniques pour purifier et séparer les composés dans un laboratoire de chimie organique. L’une des techniques de séparation les plus fiables pour les séparations à l’échelle microscopique, où moins de 10 grammes du composé sont disponibles pour l’analyse, est la chromatographie sur colonne. Cette technique sépare les composés d’un mélange en fonction de leurs propriétés physiques, telles que leur solubilité, leur polarité, leur hydrophobie,...

Triglycérides Les triglycérides sont des molécules triesters composées d’un squelette glycérol lié à 3 acides gras. Ceux-ci forment la base de nombreux lipides biologiques que l’on trouve dans les huiles et les graisses végétales. Les lipides isolés de la matière végétale sont à la base des huiles végétales, tandis que les lipides extraits d’animaux sont utilisés comme saindoux ou sources générales de graisses. Une molécule d’acide gras a une longue chaîne carbonée – entre 12 et 20 carbones –...

Les réactions chimiques peuvent être classées comme endothermiques ou exothermiques selon qu’elles absorbent ou libèrent de la chaleur lorsqu’elles se transforment en produits. La différence d’énergie entre les réactifs et les produits est connue sous le nom d’enthalpie de la réaction. On le trouve en calculant la différence d’énergie entre les produits et les réactifs, ou ΔH. Si ΔH est positif, la réaction est endothermique ; S’il est négatif, la réaction est exothermique. Alors que les...

Esters La structure d’un ester est un carbonyle avec un groupe alkyle ou aryle (R) d’un côté, et un oxygène lié à un autre groupe alkyle ou aryle (R') de l’autre côté, représenté par la formule générale : RCOOR'. Les esters peuvent être couramment obtenus par une réaction d’estérification entre un acide carboxylique et un alcool. Le groupe hydroxyle de l’acide carboxylique est remplacé par un groupe alkyle ou aryle. Les esters simples, qui ont un faible poids moléculaire et de petits groupes...

Aldéhydes et cétones Les aldéhydes et les cétones ont un groupe carbonyle (C=O) comme groupe fonctionnel. Une cétone a deux groupes alkyle ou aryle attachés au carbone carbonyle (RCOR). La cétone la plus simple est l’acétone, qui a deux groupes méthyle attachés au carbone carbonyle (CH3COCH3). Un aldéhyde est similaire à une cétone, sauf qu’au lieu de deux groupes latéraux connectés au carbone carbonyle, ils ont au moins un hydrogène (RCOH). L’aldéhyde le plus simple est le formaldéhyde (HCOH),...

absorbance Lorsque la lumière interagit avec une substance, une partie de la lumière est absorbée tandis que le reste est réfléchi ou transmis à travers elle. Les substances que nous percevons comme ayant une couleur réfléchissent la lumière dans le domaine visible. La couleur de la substance que nous sommes capables de voir dépend de la longueur d’onde de la lumière réfléchie. Une substance que nous percevons comme bleue réfléchit la lumière dans la gamme bleue (430 – 480 nm) du spectre...

Alcools Les alcools sont des composés organiques qui sont parmi les plus reconnaissables et les plus familiers, car ils ont un large éventail d’applications et d’utilisations dans la vie quotidienne. Les alcools sont des molécules organiques contenant un groupe fonctionnel hydroxyle lié à un groupe alkyle ou aryle (ROH). Si le carbone hydroxyle n’a qu’un seul groupe R, il est connu sous le nom d’alcool primaire. S’il a deux groupes R, c’est un alcool secondaire, et s’il a trois groupes R, c’est...