Mesures de pH, taux d'avancement final
Objectifs Mesurer le pH de différentes solutions. Effectuer des dilutions. Étudier l’influence de la concentration sur le taux d’avancement final de la réaction de différents acides avec l’eau. Mesures du pH de solutions d’acide chlorhydrique Préparation des solutions On dispose d’une solution $S_{0}$ d’acide chlorhydrique $\ce{H^+ (aq) + Cl^- (aq)}$ de concentration apportée $C_0 = \pu{0,10 mol.L-1}$.
Proposer un mode opératoire pour obtenir, à partir de $S_{0}$, $\pu{100,0 mL}$ d’une solution $S_{1}$ d’acide chlorhydrique de concentration $C_1 = \pu{1,0e-2 mol.
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Le pH et sa mesure
Acides et bases, définition de Brönsted Acide Un acide est une espèce chimique, ionique ou moléculaire, susceptible de céder au moins un proton $\ce{H+}$. De façon formelle, on peut traduire ce comportement par une demi-équation : $$ \ce{AH = A^- + H^+} $$
Remarque : Noter la similitude formelle entre les acides et les réducteurs (cf. cours de première) dont la demi-équation formelle est : $$ \ce{ {Red} = {Ox} + n e- } $$
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Formation d'une image par une lentille mince convergente
L’objectif de cette séance est de se remettre en mémoire les conditions d’obtention et les caractéristiques d’une image formée par une lentille mince convergente en fonction de la position de l’objet. Dans un second temps, on rappellera comment on peut déterminer la distance focale d’une lentille expérimentalement.
Différentes méthodes d’obtention des position, taille et sens d’une image selon la distance entre l’objet et la lentille Obtention, position et caractéristiques d’une image Mesurer la taille de l’objet dont on veut former l’image et noter son orientation.
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Construction d'une lunette afocale
Une lunette astronomique est un instrument optique composé de lentilles et permettant d’augmenter la luminosité et la taille apparente des objets du ciel lors de leur observation. Une lunette astronomique est dite afocale lorsque l’image d’un objet situé à l’infini se trouve elle aussi à l’infini.
Un œil humain parfait étant fait pour observer un objet situé à l’infini, il n’accommode pas lorsqu’il observe une image à travers une lunette astronomique afocale (les myopes et les hypermétropes compensent par le réglage oculaire).
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Exercices d'optique géométrique
Étude de lentilles convergentes On dispose d’un banc d’optique, d’un objet lumineux $AB$ de hauteur $\pu{3,5 cm}$, d’une lentille convergente $L_1$ de centre $O_1$, de distance focale $f’_1 = \pu{10,0 cm}$, d’une lentille $L_2$ de centre $O_2$, de distance focale $f’_2$ inconnue et d’un écran. Le point objet $A$ est situé sur l’axe optique.
L’objet lumineux est placé à une distance de $\pu{15,0 cm}$ de la lentille $L_1$.
Où doit-on placer l’écran afin de visualiser une image nette de AB à travers la lentille $L_1$ ?
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Photon : onde ou particule ?
Étude d’une cellule photovoltaïque
Dualité ondes-corpuscules
Préhistoire quantique Lumière Newton : la lumière est formée de corpuscules colorés (dispersion de la lumière par un prisme, réfraction, réflexion) Huyghens/Fresnel : la lumière est une onde (interférences, diffraction, effet doppler) Spectroscopie et spectres de raies Robert Bunsen - Gustav Kirchhoff - entre 1850 et 1860 Les spectres de raies (émission ou absorption) sont caractéristiques des éléments chimiques Découverte du rubidium (présence d’une intense raie rouge) et du césium (présence d’une raie bleu) Découverte de l’hélium : dans le Soleil (1868), sur Terre (1895) Spectre de raies d’émission d’une lumière monochromatique Spectre de raies d’émission d’une lumière polychromatique Rayonnement du corps noir (ou rayonnement thermique) Gustav Kirchhoff - 1859 Le rayonnement du corps noir possède un spectre continu et caractéristique qui ne dépend que de sa température et pas des caractéristiques du matériau avec lequel l’onde interagit.
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L'effet photoélectrique
L’objectif de ce document est de comprendre pourquoi l’effet photoélectrique est une preuve expérimentale de l’existence du photon.
« La découverte et l’étude du phénomène photoélectrique a réservé aux physiciens une très grande surprise. Ce phénomène consiste en ceci qu’un morceau de matière exposé à l’action d’une radiation de longueur d’onde suffisamment courte projette souvent autour de lui des électrons en mouvement rapide. La caractéristique essentielle du phénomène est que l’énergie des électrons expulsés est uniquement fonction de la fréquence de la radiation incidente et ne dépend nullement de son intensité.
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