Définitions (PC)

## Définitions en Physique - Chimie

Voici sur cette page quelques définitions concernant la Physique-Chimie.

Source : SchoolMouv

## Définitions

*Elles sont classées par ordre alphabétique. Elles seront certainement classées par un système de couleurs, si elles appartiennent à la Physique ou à la Chimie.*

* **Absorbance :** capacité d'une substance à absorber une radiation de longueur d'onde donnée. Elle dépend de l'intensité initiale et de l'intensité transmise. C'est une grandeur sans unité, notée A.
* **Absorption :** diminution de l'intensité sonore lors de la propagation d'une onde sonore dans un milieu.
* **Absorption d'énergie dans l'UV-visible :** transition électronique, c'est-à-dire le passage d'un électron d'un niveau d'énergie plus faible à un niveau plus élevé.
* **Acide :** espèce chimique susceptible de céder un ou plusieurs protons.
* **Acide faible / Base faible :** espèce qui ne réagit pas totalement avec l'eau, la réaction est équilibrée (et non totale).
* **Acide fort / Base forte :** espèce qui réagit totalement avec l'eau.
* **Acides alpha-aminés :** espèces polyfonctionnelles, c'est-à-dire qu'elles possèdent plusieurs fonctions chimiques. Ce sont des éléments constitutifs des protéines. Ils ont une fonction acide carboxylique et une fonction amine.
* **Alcène :** comporte une double liaison carbone=carbone et ont pour formule brute : CnH2n.
* **Amphotère / Ampholyte :** l'eau appartient à deux couples acido-basiques : c'est l'acide du couple H2O/HO- et la base du couple H3O+/H2O. Etant à la fois une base et un acide, on appelle une telle espèce un amphotère ou un ampholyte.
* **Anisotropie :** aussi appelée **biréfringence**, est la capacité d'un matériau à dévier la lumière selon plusieurs indices de diffraction.
* **Base :** espèce chimique susceptible de gagner un ou plusieurs protons.
* **Carbone asymétrique :** atome de carbone lié à 4 atomes ou groupes d'atomes différents. On le note **C\***. Une molécule qui comporte un carbone asymétrique est **chirale** (puisqu'elle ne peut pas avoir de centre de symétrie).
* **Catalyse enzymatique :** le catalyseur est une enzyme.
* **Catalyse homogène :** le catalyseur est dans la même phase que les réactifs.
* **Catalyse hétérogène :** le catalyseur n'est pas dans la même phase que les réactifs.
* **Catalyseur :** espèce chimique qui accélère ou oriente une réaction sans modifier l'état final du système chimique. De plus, il est consommé au cours de la réaction, mais régénéré à la fin de la réaction. Il n'apparaît pas dans le bilan.
* **Célérité :** vitesse de propagation d'une onde mécanique progressive.
* **Chute libre :** un système est en chute libre si au cours de son mouvement il est soumis uniquement à son propre poids.
* **Cinétique chimique :** étude de l'évolution dans le temps des transformations chimiques. On s'intéresse ici à la durée nécessaire pour qu'il passe d'un état initial à un état final.
* **Conductance :** notée G, est égale à l'inverse de la résistance électrique (notée R). Elle est donc d'autant plus grande que la solution laisse passer le courant électrique.
* **Conductivité :** notée σ, la conductivité d'une solution traduit son aptitude à conduire un courant électrique. Elle dépend des concentrations des ions en solution et de leur nature. Dans le cas d'une solution contenant des ions M+ et X- dont les concentrations sont [M+] et [X-] : **σ = λ(M+)x[M+] + λ(X-)x[X-]**. ATTENTION ! La concentration de la solution doit être exprimée en mol.m-3 : 1 mol.m-3 = 1x10-3 mol/L.
* **Constante d'Avogadro :** nombre d'atomes présent dans 12 g de 12C.
* **Corrosion :** oxydation du métal en présence de dioxygène de l'air.
* **Déplacement chimique :** noté δ, position du signal d'un spectre RMN, repérée sur l'axe des abscisses. Son unité est le **ppm**.
* **Diffraction :** décrit le comportement d'une onde lorsqu'elle rencontre un obstacle dont la taille est du même ordre de grandeur que la longueur d'onde.
* **Dilatation du temps :** le temps s'écoule plus lentement pour un système en mouvement que pour un système fixe : c'est la dilatation du temps d'un système en mouvement. On dit que le temps est **relatif**.
* **Distillation :** méthode de séparation des constituants d'un mélange homogène, à condition que les constituants du mélange aient des températures d'ébullition qui diffèrent d'au moins 100°C.
* **Dosage :** le but est de déterminer par une méthode expérimentale à un instant donné la concentration d'une espèce chimique considérée. Il existe plusieurs types de dosages :
	+ **Dosage par étalonnage :** méthode de comparaison. La solution dans laquelle on désire doser une espèce chimique dissoute est comparée à des solutions contenant la même espèce chimique, mais à des concentrations connues (ces dernières sont appelées **solutions étalons**). La comparaison se fait sur une propriété physique caractéristique de l'espèce chimique à doser (couleur, absorbance...).
		- **Dosage spectrophotométrique :** en traçant la courbe de l'absorbance en fonction de la concentration, et donc en utilisant la loi de Beer-Lambert.
		- **Dosage conductimétrique :** en traçant la courbe de la conductance en fonction de la concentration, et donc en utilisant la loi de Kohlrausch.
	+ **Dosage par titrage (ou titrage) :** technique de dosage mettant en jeu une réaction chimique qui doit être rapide, totale et unique.
		- **Titrage pH-métrique :** seulement si on cherche à doser un acide ou une base ! Avec la méthode des tangentes ou la méthode de la dérivée, on peut déterminer le point de l'équivalence de la solution.
		- **Titrage colorimétrique :** le changement de couleur du milieu réactionnel indique l'instant de l'équivalence du dosage. Mais il faut être le plus précis possible.
		- **Titrage conductimétrique :** il ne peut être effectué que si la réaction support du titrage fait intervenir des ions. En traçant la courbe de la conductance (ou conductivité) en fonction du volume de solution titrante versé, on peut déterminer le point de l'équivalence de la solution.
* **Dosage direct :** s'appuie sur un transformation chimique où l'espèce à doser est un des réactifs. Elle est appelée **réaction support du dosage** : elle doit être rapide et totale.
* **Durée mesurée :** notion spécifique à un observateur en mouvement par rapport aux événements observés.
* **Durée propre :** l'intervalle de temps entre deux événements dans un même lieu.
* **Effet Doppler :** variation de la fréquence d'une onde mesurée entre son émission et sa réception, lorsque la distance entre l'émetteur et le récepteur varie au cours du temps.
* **Équilibre chimique :** certaines réactions chimiques ne sont pas totales, elles atteignent un état d'équilibre chimique. Leurs concentrations ne varient plus d'un point de vue macroscopique. L'avancement final de telles réactions est forcément inférieur à l'avancement maximal : xf < xmax
* **Équivalence :** l'état final d'un titrage. Les réactifs ont été introduits en proportions stœchiométriques, il n'y a plus de réactif titré. Il y a également un changement de réactif limitant.
* **Extraction liquide/liquide :** technique de séparation des molécules d'un mélange. Cette technique permet de transférer un soluté d'un solvant dont il se sépare difficilement à un autre solvant dont il pourra être séparé. L'extraction liquide/liquide repose sur la différence de solubilité des molécules dans des solvants non miscibles entre eux.
* **Force :** action mécanique qui peut induire un déplacement, c'est ce que modélise le travail d'une force.
* **Force d'attraction gravitationnelle :** (à venir)
* **Fréquence fondamentale :** correspond à la plus grande longueur d'onde possible émise par une corde ou tube.
* **Groupe d'atomes caractéristiques :** en chimie organique, c'est un groupe d'atomes qui définit une fonction qui donne à cette famille de molécules certaines propriétés chimiques caractéristiques.
* **Hauteur d'un son :** fréquence du signal correspondant, sa fréquence fondamentale.
* **Isomères :** deux molécules qui possèdent la même formule brute mais ont des formules développées planes ou des représentations spatiales différentes. Il existe 3 sortes d'isomérie :
	+ **Isomérie de fonction :** les molécules ne possèdent pas les mêmes groupes fonctionnels.
	+ **Isomérie de position :** les molécules possèdent les mêmes groupes fonctionnels, mais ils ne sont pas disposés de la même façon sur la chaîne carbonée.
	+ **Isomérie de configuration :** les molécules possèdent la même formule développée (ou semi-développée) plane, mais ont une disposition spatiale de leurs atomes différente = stéréoisomérie.
* **Loi de Beer-Lambert :** l'absorbance et la concentration sont proportionnelles. **A = k.C**
* **Lois de Kepler :** elles sont au nombre de 3
	+ **1ère loi de Kepler = loi des orbites**. Dans le référentiel héliocentrique, la trajectoire du centre de gravité d'une planète est une ellipse dont le centre de gravité du Soleil est l'un des foyers.
	+ **2ème loi de Kepler = loi des aires**. Le segment de droite reliant le centre de gravité du Soleil à celui de la planète, balaie les aires égales pendants des durées égales.
	+ **3ème loi de Kepler = loi des périodes**. Pour toutes planètes du système solaire, cette relation est vérifiée : T² / a3, avec a : demi-grand axe
* **Lois de Newton :** elles sont au nombre de 3
	+ **1ère loi de Newton = principe d'inertie**. Dans un référentiel galiléen, un système isolé a un mouvement rectiligne uniforme, ou est immobile.
	+ **2ème loi de Newton = principe fondamental de la dynamique**. Dans un référentiel galiléen, la somme des forces extérieures que subit un système est égale à la variation de la quantité de mouvement par rapport au temps.
	+ **3ème loi de Newton = principe des actions réciproques (ou action-réaction)**. Si un système A exerce une force sur un système B, alors le système B exerce une force sur le système A.
* **Mécanisme réactionnel :** déroulement de chaque étape d'une réaction chimique. Il s'agit du déplacement des électrons consécutifs à la formation ou à la rupture des liaisons. Ces déplacement d'électrons sont modélisés par une flèche courbe qui part d'un site donneur d'électrons vers un site accepteur d'électrons.
* **Mélange racémique :** mélange équimolaire, c'est-à-dire en même proportion, de 2 énantiomères. 2 énantiomères d'une molécule chirale ont des propriétés physiques similaires mais biologiques et optiques différentes.
* **Mouvement circulaire :** la trajectoire du mouvement est un cercle.
* **Mouvement rectiligne :** la trajectoire du mouvement est une droite.
* **Objet chiral :** objet non superposable à son image dans un miroir.
* **Onde mécanique :** onde qui nécessite un milieu matériel pour se propager, elle ne peut pas évoluer dans le vide.
* **Onde progressive sinusoïdale :** onde qui se propage périodiquement. La grandeur qui la caractérise est une fonction sinusoïdale du temps.
* **Onde sonore :** onde mécanique progressive périodique qui se propage par **compression** / **dilatation** du milieu de propagation.
* **Période de révolution :** période de révolution T d'une planète ou d'un satellite est la durée mise pour faire un tour complet sur son orbite autour de son astre attracteur.
* **Période propre :** durée d'une oscillation, c'est-à-dire un aller-retour entre les deux positions extrêmes.
* **Protons équivalents :** protons qui ont le même environnement dans la molécule. Ils ont le même déplacement chimique et apparaissent sous le même pic dans le spectre RMN.
* **Protons voisins :** 2 protons séparés par 3 liaisons, simples ou multiples, et portés par des atomes de carbone voisins. Le nombre de protons voisins va influencer la multiplicité du pic, d'après la règle des (n+1)-uplets.
* **Prédominance :** une espèce X prédomine sur une autre espèce Y si [X] > [Y].
* **Rayonnement :** transmission d'énergie émise par une source.
* **Réactif limitant :** réactif qui présente le rapport nombre de moles initial / coefficient stœchiométrique le plus petit.
* **Réaction acido-basique :** réaction au cours de laquelle l'acide d'un couple acido-basique réagit avec la base d'un autre couple pour former la base et l'acide conjugués de l'acide et la base qui ont réagi.
* **Réaction d'addition :** une fonction avec une double liaison se transforme en fonction à simple liaison. On passe d'un réactif avec une liaison double à un produit avec des liaisons simples.
* **Réaction d'élimination :** (à venir)
* **Réaction de substitution :** un atome ou groupe d'atomes lié simplement à un atome de carbone est remplacé par un autre. On passe de réactifs avec des liaisons simples à des produits avec des liaisons simples.
* **Réaction instantanée :** l'évolution du système s'effectue en une durée inférieure à celle de la persistance rétinienne (0,1 s environ).
* **Réaction lente :** réaction dure de quelques secondes à quelques années.
* **Référentiel :** objet ou ensemble d'objets par rapport auquel on définit un mouvement et une trajectoire dans l'espace et le temps.
	+ Pour décrire le déplacement, on utilise un repère spatial ("un point de vue") qui permet de localiser le déplacement.
	+ Pour étudier ce mouvement, on utilise un repère temporel (une horloge) qui permet de mesurer le temps de déplacement.
* **Référentiel galiléen :** référentiel dans lequel les lois de Newton sont vérifiées.
* **Réfraction :** changement de direction de propagation de l'onde dans le nouveau milieu transparent.
* **Rendement chimique :** comme tous les rendements, le rendement chimique est le rapport de la quantité obtenue sur la quantité maximale qui aurait pu être obtenue.
* **Représentation de Lewis :** permet de représenter toutes les liaisons : les doublets liants et les doublets non liants des atomes.
* **RMN** *(Résonance Magnétique Nucléaire)* **:** technique qui permet d'identifier les atomes d'hydrogène d'une molécule ainsi que la nature et le nombre d'atomes de leur environnement proche.
* **Site accepteur de doublet d'électrons :** site de faible densité électronique, c'est un atome qui a une charge positive totale ou partielle, donc lié à un atome plus électronégatif.
* **Site donneur de doublet d'électrons :** site de forte densité électronique, et se trouve sur un atome avec un ou plusieurs doublets non-liants ou une double liaison.
* **Solution tampon :** composée d'un mélange acide et de sa base conjuguée, son pH est donc proche du pKa du couple utilisé. C'est une solution dont le pH varie peu par addition modérée de l'acide, de base ou par dilution modérée.
* **Son composé :** son dont l'onde n'est pas sinusoïdale, comme la voix par exemple.
* **Son pur :** son dont l'onde est parfaitement sinusoïdale.
* **Spectre d'absorption :** tracé de l'absorbance A en fonction de la longueur d'onde. On caractérise une espèce par son maximum d'absorption.
* **Spectre infrarouge :** permet d'identifier la présence de certains types de liaisons. Il représente la transmittance T en fonction du nombre d'onde σ.
* **Spectre UV :** permet de détecter une molécule possédant le groupe carbonyle, des doubles liaisons carbone-carbone ou le groupe hydroxyle. Il représente l'absorption en fonction de la longueur d'onde.
* **Spectre visible :** pour une molécule colorée, la couleur des radiations les plus absorbées dans le visible correspondent à la couleur complémentaire de celle de la solution colorée contenant la molécule.
* **Spectrophotomètre :** appareil de mesure. Il fait passer une radiation monochromatique à travers une cuve de longueur l transparente aux radiations et qui contient la solution à analyser diluée dans un solvant.
* **Stéréoisomères :** molécules qui ont la même formule semi-développée, mais un arrangement différent dans l'espace. Elles ne sont pas superposabes.
	+ **Stéréoisomères de configuration :** il n'y a pas la possibilité de libre rotation autour d'une liaison simple pour passer d'un isomère à un autre ; il serait nécessaire de casser des liaisons. Il en existe 2 types :
		- **Énantiomères :** 2 molécules images l'une de l'autre dans un miroir + présence d'un carbone asymétrique. Ils possèdent des propriétés chimiques et physiques (température de changement d'état, solubilité...) communes, mais des propriétés biochimiques différentes.
		- **Diastéréoisomères :** 2 molécules non images l'une de l'autre dans un miroir. Ils n'ont pas les mêmes propriétés chimiques, ce qui permet de les séparer facilement. Par exemple, les **isomères** **Z/E** sont des diastéréoisomères.
	+ **Stéréosomères de conformation :** il y a possibilité de libre rotation autour d'une liaison simple (souvent par la rotation d'une liaison carbone-carbone) pour passer d'un isomère à un autre.
* **Système isolé :** système qui n'échange pas d'énergie avec l'extérieur, il a donc une énergie totale constante. La somme des forces est égale à 0 (ou les forces se compensent).
* **Temps de demi-réaction :** noté t1/2, est la durée que met le système pour atteindre l'avancement x(t1/2) de la réaction, qui correspond à la moitié de l'avancement final xf.
* **Timbre d'un son :** dépend de la présence et de l'importance dans le spectre de fréquence des harmoniques.
* **Titrage :** but est de doser une espèce chimique en solution par l'intermédiaire d'une ou deux réactions chimiques. L'espèce dosée de concentration inconnue s'appelle **espèce titrée**, on la dose à l'aide d'une espèce chimique de concentration connue appelée **espèce titrante**.