\documentclass[11pt,a4paper]{article}

\usepackage{agrphy}

\title{\huge LC 32 : Acides/bases}
\date{}
\author{Sadek Al-Jibouri et Isabelle Safa}

\begin{document}

\maketitle


\subsection*{Niveau : CPGE}




\noindent
\begin{minipage}[t]{0.48\linewidth}


\subsection*{Prérequis}
\begin{itemize}[label=\ding{226}]

 \item Réaction totale, réaction équilibrée
 \item Constante d'équilibre d'une réaction
 \item Tableau d'avancement
 \item Principe du titrage ? (vu au lycée normalement)
\end{itemize}
\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{0.48\linewidth}
\subsection*{Expériences}
	\begin{itemize}[label=\Coffeecup]
	\item Echelle de teinte au BBT (diagrammes de prédominance)
	\item Titrage du coca (Cachau-Herreillat \cite{cachau-herreillat_experiences_acide_base})
	\item Tampon à l'acide acétique : maxi ajout d'acide ou de base (si temps ok)
	\item (si élément imposé différent, ou leçon positionnée différemment dans l'année) Détermination de la constante de solubilité de \ce{Ba(OH)2} par titrage conductimétrique, Cachau (ok juste j'aime bien cette expérience, elle est simple à comprendre, elle marche bien, et elle permet de montrer tout ce qu'on peut faire avec de l'acide-base)
	\end{itemize}
\end{minipage}
\\ 
\\

\underline{Élément imposé :} \emph{Mettre en œuvre une réaction acide-base pour réaliser une analyse quantitative en solution aqueuse.} 

\bibliographystyle{plain}
\bibliography{biblio_agreg}

Cachau Cachau Cachau (et un peu Daumarie)


{
  \hypersetup{linkcolor=black}
  \tableofcontents
}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\section*{Objectifs pédagogiques}


\begin{figure}[!h]
    \centering
    \includegraphics[scale=0.6]{LC/LC 32 - Acides-bases (CPGE)/BO_MPSI_1.PNG}
    \caption{Extrait du BO}
    \label{fig:bo1}
\end{figure}

\begin{figure}[!h]
    \centering
    \includegraphics[scale=0.6]{LC/LC 32 - Acides-bases (CPGE)/BO_MPSI_2.PNG}
    \caption{Extrait du BO}
    \label{fig:bo2}
\end{figure}
\section*{Introduction}
Cours très important pour la chimie des solutions, problématique qui revient systématiquement, il y a très souvent des réactions acido-basiques, corps humain, industrie.
Notions vues en terminales, pH, étude qualitative des réactions acide-base.

\section{Qu'est ce qu'un acide ?}
\subsection{Definitions}
\definition{Acide}{Espèce chimique susceptible de ceder un proton H$^+$}
\definition{Base}{Espece... de capter un proton}

\definition{Couple acide base}{Couple donneur accepteur de proton}

Exemple : HNO3/NO3-

\definition{Réaction acido-basique}{Réaction entre l'acide d'un couple et la base d'un autre}

\definition{Ampholyte (ou espèce amphotère}{Espèce étant la base d'un couple et l'acide d'un autre.}
Exemple : l'eau, \textbf{Autoprotolyse de l'eau}, réaction de l'eau sur elle même.

\subsection{Constantes d'équilibre}
\textbf{Autoprotolyse de l'eau :} \ce{2H2O = H3O^+ + HO^-}

de \textit{Constante de réaction} $K_e = \SI{1e-14}{} = ...$ très déplacée vers la gauche, donc l'eau pure n'est pas acide, et on a un lien entre H3O+ et HO- dans l'eau à l'équilibre, et l'eau pure est conductrice.

\textbf{Réaction acide base avec l'eau} : \ce{\ce{AH + H2O = H3O^+A^-}}

Constante thermodynamique la \textbf{Constante d'acidité : }$K_a$ = ...

\subsection{Force d'un acide ou d'une base :}

\definition{Acide (base) fort / faible}{Un acide (base) fort/faible est une espèce acide (basique) complètement/partiellement dissociée dans l'eau à l'équilibre thermodynamique dans des conditions de faible dilution.}

On définit le $pK_a = -\log{K_a}$, les acides (bases) faibles ont des $pK_a$ 
\section{En solution aqueuse}
\subsection{Le potentiel hydrogène}

\subsection{Diagrammes de prédominance}

\experience{Echelle de teinte au BBT}{}{}{Deux façons de procéder : soit rajouter goutte à goutte de l'acide ou de la base diluée, soit diluer progressivement une solution trop acide/trop basique. Ça sert à rien d'essayer de viser pile le bon pH, c'est trop galère.}
\experience{Titrage du H3PO4 dans le coca}{}{}{Porter à ébullition le coca et agiter, titrer à la soude à 0.02 M}
\subsection{Prévision du sens d'échange}
Réaction Acide acétique - Ammoniac équimolaire. Etat final de demi-pH.

Exemple intéressant : les solutions tampons, notamment dans le corps, acide et sa base conjuguée.

\experience{Tampon d'acide acétique}{}{}{}

\section*{Conclusion}
\important{A retenir : Leçon importante dans l'année car réactions acide base prédominent }
\begin{itemize}
    \item\textbf{Julie : Pourquoi avoir placé la leçon en MPSI et pas en terminale ?} ?????
    \item\textbf{Quelle difficulté pour les élèves ?} Quelle réaction à prendre en compte ? Etant donné qu'il n'y a plus la RP.
    \item\textbf{Est ce que les calculs de pH sont au programme de MPSI ?} Pas la relation d'Henderson ? Pour mieux comprendre les diagrammes de prédominance et la forme des courbes de titrage, d'où vient l'égalité à l'équivalence de pH = pKa, elle se trouve très facilement depuis la definition de Ka et permet de donner des liens intéressants entre les deux.
    \item\textbf{Diagramme de prédo acidobasique, comme vous feriez pour de l'oxred ?} Vertical et en E$^\circ$, permet de ne pas les confondre et comme les diagrammes EpH
    \item\textbf{Problème pour les fioles avec bouchon ?} Les élèves ne penseront pas à tenir les bouchons et ça va s'envoler si gaz
    \item\textbf{Porter les gants en ecrivant au tableau ?} Pas bien et donne mauvais exemple aux élèves.
    \item\textbf{Parler de tampon à la fin très vite, est ce que les élèves vont s'en souvenir ?} Non, mais interessant de parler vite fait d'une notion à la fin du cours et d'en reparler ensuite.
    \item\textbf{Comment faire mieux retenir aux élèves ?} Exemple concret, montrer un exemple.
    \item\textbf{Titrage du coca pertinent  ?} Exemple de tous  
    \item\textbf{Autres acides dans le coca ?} Citrique, benzoïque, carbonique 
    \item\textbf{\textit{Introduire artificiellement le pH} ? }
    \item\textbf{Beaucoup de formules pas démontrées, pertinent pour les élèves ? Pour le jury ?}
    \item\textbf{Pertinent pour les élèves d'utiliser }
    \item\textbf{QVR : Prof de PhiChi en lycée, une de vos élèves vous dit qu'elle ne veut pas se lancer dans des études scientifiques car c'est un milieu d'homme, que faites vous ?} En \textbf{discuter} avec elle, vraiment seule raison, discuter du vécu et proposer de discuter avec d'autres femmes qui ont été dans la sciences. Voir ce qui la motive. 
    \item\textbf{Si des élèves sont à l'origine, il faut en discuter avec le CPE, prof principal, vrai problème social dans la classe, non négligeable. Une situation ou il faut être vigilant, sur la vaisselle en TP de chimie.}
    \item\textbf{Acide - Base, quelle acidité ?} Acidité de Bronsted, il y a aussi l'acidité de Lewis (échange de doublets), acidtié de Lux-flood?? (échange de \ce{O2^-} entre oxydes solides), et acidité de Pearson (ligand-métal), peut etre vu comme acide base.
    \item\textbf{Exemple quotidien de réaction acidobasique dramatique ?} Javel + HCl =  dichlore
    \item\textbf{Pourquoi \ce{NO3-} particulierement stable dans l'eau ?} Structure de Lewis : \begin{figure}[!h]
        \centering
        \includegraphics{LC/LC 32 - Acides-bases (CPGE)/NO3Moins.PNG}
        \caption{Structure de Lewis de \ce{NO3-}}
        \label{fig:my_label}
    \end{figure}
    
    \item\textbf{L'eau pure ?} Déminéralisée, pas d'ions hors de l'eau, eau recondensée. Condutrice car ions H3O+ et H0-.
    \item\textbf{Agitation maintenue pendant la prise du pH pendant le titrage ? Bien ? } Potentiométrique : need pas de champ magnétique variable attention, il faut l'arrêter à chaque prise.
    \item\textbf{Comment prendre le volume sur la burette, quelles sources d'incertitudes ?} Il faut prendre avec la croix (l'étranglement de la bande photophore).
    \item\textbf{Comment fonctionne le pHmetre ?} Les électrodes, bien d'étalonner avec tampons proches
    \item\textbf{Réaction de dosage, conditions ?} Rapide, unique, totale
    \item\textbf{Acidobasique rapide ?} Oui
    \item\textbf{Comment vous êtes sûr de la concentration de la soude} Faites maison \textbf{attention à la pureté des pastilles}
    \item\textbf{Activité = concentration ? Un modèle plus fin ?} Debye huckel (modèle électrostatique)
    \item\textbf{Autres types de tampons, exemples ?} Pseudo tampon du sang (\ce{HCO3-}), espèces amphotères.
    \item\textbf{Ce dont vous parleriez ou détailleriez un peu dans la suite du cours ? Exemples de choses que vous feriez ?} Intro de la redox avant pH, la solubilité, dans le programme en même temps avec le pH, dans le cours suivant, fin sur les titrages + solubilité, exemple avec titrages pour la solubilité.
\end{itemize}

\section*{Commentaires}
\begin{itemize}
    \item La gestion du tableau est bonne, couleurs bien.
    \item Au niveau des concepts, c'est assez bien maîtrisé, pKa, rigueur bien.
    \item Support plutôt pas mal avec slides, regressi.
    \item Intro péda : Trop courte, attention, need : les prérequis, les objectifs disciplinaires et la place dans la progression.
    
    Ce qu'on peut faire : Les objectifs, parti pris (choix didactiques), la séquence pédagogique, ce qui peut suivre (TD, TP), les difficultés que les élèves peuvent rencontrer, comment les résoudre. 
    \item Les titrages sur Dozzzaqueux.
    \item Bien prendre le temps d'intro péda !
    \item Introduction pas suffisamment contextualisée, les exemples étaient un peu vagues, needed more exemples. Les personnes de ménage peuvent faire du dichlore.
    \item Attention aux titres des parties un peu putaclick.
    \item Un des points les plus dérangeant c'est oublie de la manip quantitative oups
    \item Essayer de rester 100 $\%$ sérieuse mais c'était bien pour devant des élèves.
    \item Agitation ? Tout le temps la laisser ou alors la couper.
    \item Exemples d'experiences ? Destop, Vitamine C, vinaigre.
    \item Proposition de plan : Plus de prérequis et axé sur doser une espèce, exemple la vitamine C, acide ascorbique, dans mon placard j'ai ça ça ça, par exemple de la soude, I identifier les réacions 1 Diag de prédo, 2 Constantes, exemple 1 avec une base qui marche pas, II Determination des concentrations III Titrage 1 determination de la concentration 2 Incertitudes
    \item Attention, 40 minutes face à un jury, bien de montrer tout ce qu'on sait faire, qu'est ce que je veux lui montrer au jury ?
    \item Tampon à couper si pas suffisamment de temps, broder en conclusion aurait été mieux. % Il a rattrapé son karma car il a eu à rusher la fin de son cours avec ses élèves de ce matin.
    \item Attention eau distillée/pure
    
\end{itemize}


\end{document}