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Dico : physique / chimie

Dernier ajout : 3 février 2012.

Terme et opérations physico-chimique liés au opérations, produit et matériaux de la restauration de tableaux... et parfois de ce qu’il ne faut pas y utiliser.

A

Acide

Définition générale

L’acide est un concept que l’on oppose à la base. Une solution est acide si son pH est inférieur à 7. Structurellement, un acide renferme un proton H+, qui solvaté en milieu aqueux donne un ion hydronium H3O+.

Acide de Lewis

Un acide de Lewis (1923) est une entité susceptible d’accepter un doublet électronique. Chaque acide de Lewis possède une lacune lacune Perte de matière picturale nécessitant une réintégration électronique. C’est aussi une espèce électrophile.

Acide carboxylique

Un acide carboxylique est une fonction rencontrée dans les molécules organiques portant un groupement carboxyle : -CO-O-H.

Acide de Brönsted

Un acide selon Brönsted (1923) est une entité susceptible de donner un proton (ion H+).

Alcane

Un alcane est une molécule hydrocarbonée (H,C) constituée d’un enchaînement de carbones liés entre eux exclusivement par des liaisons simples. Pour approfondir

Alcène

Un alcène est une molécule hydrocarbonée (H,C) constituée d’un enchaînement de carbones liés entre eux par des liaisons simples et une liaison double. Pour approfondir.

Alcool

Un alcool est une fonction rencontrée dans les molécules organiques portant le groupement hydroxyle -O-H. La formule générale est R-O-H. Le carbone portant la fonction -OH doit nécessairement être un carbone hybridé sp3.
On distingue les alcools primaires (C-OH lié à un carbone), secondaires (C-OH lié à deux carbones) et tertiaires (C-OH lié à trois carbones).

Aldéhyde

Un aldéhyde est une fonction rencontrée dans les molécules organiques portant le groupement carbonyle : -CO-H. La formule générale est R-CO-H ou R-CHO. On les distingue des cétones qui portent deux groupements alkyles de part et d’autre du carbonyle.

Alkyle

Alkyle

Un groupement alkyle se note (R-). C’est un alcane auquel a été enlevé un hydrogène afin d’être fixé sur un squelette carboné. Un groupement alkyle a comme formule générale : CnH2n+1. Voir : nomenclature organique.

Alkylation

Une réaction d’alkylation permet de fixer un groupement alkyle (R-) sur un des carbones d’une molécule organique.

Amine

Une amine est une fonction rencontrée en chimie organique portant un atome d’azote et trois substitutants qui peuvent être des hydrogènes ou des groupements alkyles. La formule générale est : NR1R2R3. On distingue les amines primaires, secondaires ou tertiaires, selon que le R lié au carbone est un hydrogène ou un groupement alkyle.

Avogadro

Masse Molaire

C’est la masse que l’on pèse une mole d’une espèce, atome ou molécule : on distinguera la masse molaire atomique de la masse molaire moléculaire. La masse molaire se note M et son unité est le gramme par mole : g.mol-1.

Mole

Une mole d’une entité correspond au nombre d’Avogadro de fois cette entité. La mole permet un glissement d’échelle du microscopique (inaccessible) au macroscopique (accessible en laboratoire).

Le nombre d’Avogadro noté N est égal à 6,02.1023 mol-1

La constatnte d’Avogadro est notée NA. Ce nombre très élevé représente le facteur par lequel il faut multiplier la masse d’un atome de carbone (12) pour obtenir 12 grammes de ce carbone. C’est la constante utilisée pour les calculs molaires.

B

Base

Définition

La notion de base est un concept que l’on oppose à celui d’acide. Une solution est basique si son pH est supérieur à 7. Structurellement, un base renferme un groupe susceptible d’accepter un proton H+. Voir : acide.

Base de Brönsted

Une base selon Brönsted (1923) est une entité susceptible de capter un proton (ion H+).

Base de Lewis

Une base de Lewis (1923) est une entité susceptible de donner (partager) un doublet électronique. Chaque base de Lewis possède un doublet électronique non-liant. C’est aussi une espèce nucléophilee.

Bécher

Un bécher est un récipient utilisé en laboratoire pour stocker temporairement une solution ou pour réaliser un dosage

C

Carbanion

Carbanion est le nom donné à une molécule dont un des carbones porte une charge négative (C-). Le carbanion est un intermédiaire réactionnel hypothétique. Ils sont obtenus par l’action d’une base forte ou d’un agent nucléophile sur une molécule organique dont un des groupements (généralement H) est labile.

Carbocation

Carbocation est le nom donné à un carbone portant une charge positive (C+). Le carbocation est une forme hypothétique.
Le carbocation est un intermédiaire réactionnel hypothétique. Ils sont obtenus par action d’un acide fort ou d’un agent électrophile sur une molécule organique.

Catalyse

Catalyse

La catalyse est une technique utilisée pour accélérer une réaction chimique sans modifier pour autant les propriétés (thermodynamiques) de cette réaction. On distingue la catalyse homogène où réactifs et catalyseurs sont dans la même phase (fluide / fluide) et la catalyse hétérogène ou réactifs et catalyseurs sont dans deux phases distinctes (solide / fluide).

Catalyseur

Un catalyseur est un composé qui accélère une réaction chimique. Les catalyseurs se présentent sous de nombreuses formes : acides forts, bases, métaux, oxydes métalliques, composés de coordination...

Cétone

Une cétone est une molécule organique portant la fonction carbonyle C=O, de formule générale R-CO-R’ où R et R’ sont deux groupements alkyles ou aryles, donc différents de l’hydrogène.
On distingue les cétones des aldéhydes car ces dernières sont de la forme R-CO-H.

Chromatographie

Ensemble de méthodes de séparation permettant des purifications et des caractérisations.Voir : méthodes chromatographiques
(Une chromatographie est initialement une méthode de séparation. Cette séparation a deux utilisations possibles : purifier et caractériser. On distinguera donc les méthodes chromatographiques destructives destinées à l’identification des méthodes non-destructives pouvant être utilisées en purification.

Etymologiquement, chromatographie signifie l’image en couleur, puisque historiquement, les premières méthodes chromatographiques utilisées étaient faites sur support papier et servaient à séparer des mélanges. Si les produits étaient colorés, le chimiste ne faisait que constater la migration, sinon il utilisait des révélateurs colorés pour constater la migration.

De façon générale, une chromatographie utilise une phase stationnaire, une phase mobile. Le produit qui sera chromatographié sera selon ses affinités soit plutôt attiré par la phase stationnaire (et migrera), soit par la phase mobile (et ne migrera pas).
La technique de séparation est donc la conséquence d’un processus complexe d’interactions favorables ou défavorables entre le produit et les deux phases.

Selon les techniques, la phase stationnaire sera solide ou fluide, et la phase mobile toujours fluide (liquide ou gaz).

Les différentes méthodes chromatographiques sont les suivantes. Entre parenthèses sont notées les abréviations françaises et anglo-saxones.

  • Chromatographie sur couche mince (CCM, TLC).
  • Chromatogrpahie en phase gaz (CPG, GPC).
  • Chromatographie ionique (CI).
  • Chromatographie d’exclusion stérique, ou par perméation de gel.
  • Chromatographie en phase liquide de haute performance (CLHP, HPLC)
  • Chromatographie en phase supercritique (CPS).

On notera que la chromatographie peut être utilisée de façon quantitative en vue de la détermination de caractéristiques cinétiques (évolution temporelle de réaction) ou thermodynamiques (énergies et constantes de réaction).

Cinétique

Domaine de la chimie qui étudie la vitesse (plus ou moins rapide) des réactions chimiques. Les études cinétiques servent à comprendre comment se déroulent les réactions chimiques.

Classification de Mendeleiev

Le tableau de Mendeleiev classe plus d’une centaine d’éléments chimiques par ordre de masse molaire croissante. Dans chaque colonne on rencontre des éléments dont les propriétés chimiques sont similaires.

On passe d’une ligne à l’autre quand la couche électronique des éléments est saturée. La première couche sature à 2, la seconde à 8, la troisième à 18, la quatrième à 32, etc.

Tableau périodique des éléments

Tableau de Mendeleïev
 

1
H

separateur

2
He

3
Li

4
Be

separateur

5
B

6
C

7
N

8
O

9
F

10
Ne

11
Na

12
Mg

separateur

13
Al

14
Si

15
P

16
S

17
Cl

18
Ar

19
K

20
Ca

21
Sc

22
Ti

23
V

24
Cr

25
Mn

26
Fe

27
Co

28
Ni

29
Cu

30
Zn

31
Ga

32
Ge

33
As

34
Se

35
Br

36
Kr

37
Rb

38
Sr

39
Y

40
Zr

41
Nb

42
Mo

43
Tc

44
Ru

45
Rh

46
Pd

47
Ag

48
Cd

49
In

50
Sn

51
Sb

52
Te

53
I

54
Xe

55
Cs

56
Ba

57
La

72
Hf

73
Ta

74
W

75
Re

76
Os

77
Ir

78
Pt

79
Au

80
Hg

81
Tl

82
Pb

83
Bi

84
Po

85
At

86
Rn

87
Fr

88
Ra

89
Ac

separateur

separateur

58
Ce

59
Pr

60
Nd

61
Pm

62
Sm

63
Eu

64
Gd

65
Tb

66
Dy

67
Ho

68
Er

69
Tm

70
Yb

71
Lu

separateur

90
Th

91
Pa

92
U

93
Np

94
Pu

95
Am

96
Cm

97
Bk

98
Cf

99
Es

100
Fm

101
Md

102
No

103
Lw

Couple

Couple acide-base

A tout acide correspond une base. On note un couple acide base : A / B. La réaction s’écrit donc : A + H2O = B + H3O+ ou A + OH- = B + H2O.

Couple oxydant-réducteur

A tout oxydant correspond un réducteur. On note un couple redox : Ox / Red. La réaction s’écrit donc : Ox + n e- = Red.

D

Dimère

Un dimère est un agrégat de deux molécules liées entre elles par des liaisons faibles comme par exemple une liaison hydrogène.

Dioxine

Les dioxines sont une famille de molécules produites lors d’incinérations : elles sont cancérogènes. Approfondissements.

Dosage

Définition générale

Technique destinée à déterminer la concentration inconnue ou connue trop approximativement.

Dosage acido-basique

La technique de dosage est basée sur une réaction acido-basique.

Dosage par complexation

La technique de dosage est basée sur une réaction de complexation.

Dosage par précipitation

La technique de dosage est basée sur une réaction de précipitation.

Dosage en retour

Dosage en deux étapes : 1. on réalise une réaction entre le produit de concentration inconnue avec un excès d’un réactif ; 2. on dose l’excès de ce réactif ce qui permet de remonter à la concentration en produit inconnu.

Dosage redox ou d’oxydoréduction

La technique de dosage est basée sur une réaction d’oxydoréduction (ou réaction redox).

Doublet électronique

Électron

L’électron (de la famille des leptons) est la particule élémentaire constituant des atomes et formant la périphérie de ceux-ci. Chaque électron porte une charge négative. Il est environ 1800 fois plus léger que le proton ou le neutron.

Charge électrique : 1,6.10-19 coulomb Masse au repos : 9,11.10-31 kg
Doublet électronique

Définition

Un doublet électronique résulte de l’interaction de deux électrons et cette forme est celle sous laquelle les électrons sont naturellement stabilisés.}

Paire électronique

Un électron n’est stabilisé que lorsqu’il est couplé avec un autre électron. L’association des électrons par paire résulte d’une stabilisation par couplage de spins.

E

Électrophile

Une espèce électrophile est une espèce déficiente en électron (s) et donc susceptible d’attirer ceux-ci, présentant une lacune lacune Perte de matière picturale nécessitant une réintégration électronique. Une espèce électrophile est un acide de Lewis et peut aussi être un acide de Brönsted.

Le contraire d’électrophile est nucléophile.

Énamine

Fonction organique présentant une double liaison C=C en a d’un groupement amine NR3 : C=C-N

Erlenmeyer

Récipient conique utilisé en chimie.

Ester

Un ester est une fonction organique de type R-CO-O-R’.

Éther

Un éther est une fonction organique du type R-O-R’.

F

Fiole jaugée

Une fiole jaugée est un instrument de verrerie destiné à préparer des solutions de titre précis. Une fiole jaugée est étalonnée pour contenir une quantité précise de solution.
La précision de la fiole jaugée est mentionnée sur la pièce.

G

H

Hétérocycle

Un hétérocycle est une molécule organique cyclique portant dans son cycle au moins un atome différent du carbone. On rencontre des hétérocycles azotés, oxygénés, soufrés.

I

Indicateurs colorés

Indicateur coloré acido-basique

Un indicateur coloré une solution préparée à l’aide d’un produit dont la molécule présente différentes colorations selon le pH.
Les indicateurs colorés virent non pas à un pH prècis mais au contraire dans une zone de virage.

Le bleu de bromothymol

Voici ses les couleurs de cet indicateur, en fonction du pH.

Zone de pH couleurCouleur
0 < pH < 6 Jaune
6 < pH < 7,6 Vert
7,6 < pH < 14 Bleu

Indicateur coloré acido-basique

Les indicateurs référencésClassement par zone de virage
Bleu de bromothymol pH 2
Bleu de thymol pH 3
Hélianthine ou méthylorange pH 4
Jaune de méthyle pH 5
Jaune d’alizarine pH 6
Phénolphtaléine pH 7
Orange de méthyle ou hénlianthine pH 8
Rouge de bromophénol pH 9
Rouge de méthyle pH 11
Thymolphtaléine pH 12

J

K

L

Labilité

Aptitude à se détacher.
On dit d’un hydrogène qu’il est labile si il est susecptible de se détacher "facilement" de la molécule à laquelle il est lié.

Lacune électronique

Une lacune lacune Perte de matière picturale nécessitant une réintégration électronique correspond à une case quantique (s, p, d f...) laissée vide sur un atome. Cette lacune lacune Perte de matière picturale nécessitant une réintégration confère à cet atome des propriétés électrophiles.

Liaison chimique

Définition

Une liaison chimique est le concept inventé pour justifier la structure des molécules à partie d’atomes isolés. On distingue les liaisons covalentes des liaisons ioniques.

Liaison covalente

Une liaison covalente résulte de l’attraction de deux électrons (malgré leur charge négative), chcun étant issu d’un atome différent. On distingue les liaisons simples, doubles, triples...

Liaison ionique

Une liaison ionique résulte de l’interaction (électrostatique) entre une entité positive (+) et une entité négative (-). On rencontre ce genre d’interactions dans les cristaux ioniques tels NaCl.

M

Mole

Masse Molaire

C’est la masse que l’on pèse une mole d’une espèce, atome ou molécule : on distinguera la masse molaire atomique de la masse molaire moléculaire. La masse molaire se note M et son unité est le gramme par mole : g.mol-1.

Définition

Une mole d’une entité correspond au nombre d’Avogadro de fois cette entité. La mole permet un glissement d’échelle du microscopique (inaccessible) au macroscopique (accessible en laboratoire).

Le nombre d’Avogadro noté N est égal à 6,02.1023 mol-1

La constatnte d’Avogadro est notée NA. Ce nombre très élevé représente le facteur par lequel il faut multiplier la masse d’un atome de carbone (12) pour obtenir 12 grammes de ce carbone. C’est la constante utilisée pour les calculs molaires.

Monomère

Un monomère est une molécule destinée à être :

  • dimérisée (associée à une autre molécule identique)
  • trimérisée (3 molécules), oligomérisée (une dixaine de molécules)
  • polymérisée (plus d’une centaine de molécules).

N

Nucléophile

La notion de nucléophilie s’oppose à la notion d’électrophilie.

Une espèce nucléophile est une espèce excédente en électron (s) et donc susceptible d’attirer des espèces déficientes en électrons. Une espèce nucléophile est une base de Lewis et peut aussi être un base de Brönsted.

O

Oligomère

Polymère de petite taille, constitué généralement d’entre 4 et 20 monomères.

Oxydation

Une réaction d’oxydation résulte de la perte d’électrons(s) d’un espèce :

ed = Ox + e.

Cette espèce est alors oxydée et ceci a été induit par la présence d’un oxydant.
La réaction contraire et complémentaire de l’oxydation est la réduction. Il n’existe pas de réaction d’oxydation qui ne soit accompagnée d’une réaction de réduction.

P

Pipette

Pipette

Pièce de verrerie utilisée pour prélever de petites quantités de liquides.

Pipette jaugée

Pièce de verrerie utilisée pour prélever de petites quantités de liquides avec précision.

Pipette Pasteur

Pièce de verrerie dont l’extrémité est formée d’un capillaire et permettant de prélever ou de déposer des liquides goutte à goutte.

Poire de prélèvement

Poire fixée sur une pipette permettant de prélever un liquide par aspiration. Aussi appelée Propipette.

Polymère

Un polymère est une molécule massive résultant de l’assemblage de nombreux motifs identiques entre eux : les monomères.

On distingue les polymères obtenus par polymérisation et ceux obtenus par polycondensation.

Q

R

Radical

Définition

Terme général désignant un fragment de molécule.

Radicaux libres

Notés R°, ces espèces portent un électron non apparié : l’extrème réactivité qui en découle leur confère une toxicité importante.

Réaction chimique

Définition

Une réaction chimique est un processus au cours duquel certaines des liaisons des molécules qui réagissent se "rompent" pour se reformer selon une nouvelle géométrie moléculaire.

Réaction acido-basique

Réaction entre un acide et une base. La conséquence de cette réaction est la neutralisation mutuelle (fonction des proportions mises en jeu) et la formation respective de la base conjuguée et de l’acide conjugué. Pour approfondir.

Réaction d’oxydoréduction

Une réaction d’oxydo-réduction résulte du transfert d’un électron d’une espèce à une autre.

Réduction

Une espèce est réduite lorsqu’elle gagne des électrons :

Ox + e = Red.

La réaction contraire et complémentaire de la réduction est l’oxydation. Il n’existe pas de réaction de réduction qui ne soit accompagnée d’une réaction d’oxydation.

Rupture

Rupture hétérolytique

Une rupture de liaison est hétérolytique si il en résulte la formation hypothétique d’une espèce chargée négativement et d’une espèce chargée positivement.

Rupture homolytique

Une rupture de liaison est homolytique si il en résulte la formation hypothétique de deux espèces radicalaires.

S

Solution

Une solution est mélange homogène.

On parle généralement de solution aqueuse pour désigner un mélange d’eau et de produits solubles dans l’eau (produits polaires ou ioniques).
On parle aussi de solutions solides, organiques, etc...

T

U

V

W

X

Y

Z

Zwittéron

Molécule globalement neutre portant néanmoins simultanément une charge positive et une charge négative.
Les zwittérions sont aussi appelés amphions.