élodie Martinand-Lurin Raymond Grüber · PDF fileL M D élodie...

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  • LM

    Dlodie Martinand-Lurin Raymond Grber

    40 expriences illustres de chimie gnrale et organiqueLa chimie, une science exprimentale

    u

    expriences et fiches techniques

    Licence de chimie, Master,concours de lenseignement suprieur et agrgation

    uu

  • 40 expriences illustres de chimie gnrale et organique

  • Licence Matrise DoctoratChimie

    CaChau-herreillat D., Des expriences de la famille Acide-Base. 3e d.CaChau-herreillat D., Des expriences de la famille Red-Ox. 2e d.Depovere p., Chimie gnrale. 3e d.Depovere p., Chimie organique. 2e d.Kiel M., Loxydorduction.MCMurry J. Begley t., Chimie organique des processus biologiquesMoussarD C., Biochimie structurale et mtabolique. 3e d.MoussarD C., Biologie molculaire et Biochimie des communications cellulairesMoussarD C., giBey r., Bndini M., QCM de Biochimie et de biologie molculaire.raBasso N., Chimie organique. Gnralits, tudes des grandes fonctions et mthodes spectroscopiques. 2e d.raBasso N., Chimie organique. Htrolments, stratgies de synthse et chimie organomtallique. 2e d.

    Physique

    aslaNgul C., Mcanique quantique 1. Fondements et premires applicationsaslaNgul C., Mcanique quantique 2. Dveloppements et applications basse nergie. 2e d.aslaNgul C., Mcanique quantique 3. Corrigs dtaills et comments des exercices et problmesBeCherrawy t., Optique gomtriqueBiMoNt ., Spectroscopie atomique. Instrumentation et structures atomiquesBiMoNt ., Spectroscopie molculaire. Structures molculaires et analyse spectraleChaMpeau r.-J., CarpeNtier r., lorger i., Ondes lumineuses. Propagation, optique de Fourier, cohrencetaillet r., Optique physique. Propagation des ondes lumineuseswatsKy a., Thermodynamique macroscopique

  • EXPRIENCESET FICHES TECHNIQUES

    lodie Martinand-Lurin Raymond Grber

    40 expriences illustres de chimie gnrale et organiqueLa chimie, une science exprimentale

  • De Boeck Suprieur s.a., 2012 1re dition Rue des Minimes 39, B-1000 Bruxelles

    Tous droits rservs pour tous pays. Il est interdit, sauf accord pralable et crit de lditeur, de reproduire (notamment par

    photocopie) partiellement ou totalement le prsent ouvrage, de le stocker dans une banque de donnes ou de le communiquer au public, sous quelque forme et de quelque manire que ce soit.

    Imprim en Belgique

    Dpt lgal : Bibliothque nationale, Paris : novembre 2012 Bibliothque royale de Belgique, Belgique : 2012/0074/351 ISBN 978-2-8041-7154-4

    Pour toute information sur notre fonds et les nouveauts dans votre domaine de spcialisation, consultez notre site web : www.deboeck.com

  • V

    PrfaceLa chimie est une science exprimentale, donc comment mieux lillustrer quen crivant un ouvrage totalement ddi aux manipulations en chimie gnrale et organique?

    Mais raliser une exprience de chimie ne se limite pas appliquer une recette. Comme nest pas bon cuisinier qui veut, nest pas bon exprimentateur qui le sou-haite. Il faut rpter les gestes classiques et connatre les principales techniques mettre en uvre dans des situations prcises. Pour aider cet apprentissage, des fiches techniques claires et concises aident le lecteur. Des protocoles clairs, met-tant en uvre des produits peu coteux et engageant des dures de manipulations raisonnables rendent les expriences accessibles des tudiants postbac, aussi bien en lyce quen universit ou dans les grandes coles. Comme savoir manipuler cest aussi comprendre ce que lon fait et pourquoi on le fait, tous les protocoles sont soigneusement analyss.

    Si les auteurs en taient rests l, cet ouvrage ne se dmarquerait pas de ce quil existe lheure actuelle. Mais des heures de paillasse se cachent derrire chacune des manipulations proposes. Les auteurs vous livrent les rsultats de leurs propres manipulations avec une relle honntet scientifique. Les rsultats exprimentaux sont analyss avec rigueur et pertinence et les caractrisations mises en uvre en chimie organique sont nombreuses et varies.

    Quand les gestes de base sont acquis, le chimiste doit pouvoir concevoir et innover. Pour laider dans cette dmarche, les transformations chimiques mises en uvre en chimie gnrale sont analyses dun point de vue cintique et thermodynamique afin de prvoir et comprendre; un mcanisme ractionnel est galement propos pour chaque transformation de chimie organique.

    Mais toute manipulation de chimie doit se faire dans le respect des rgles de scu-rit, aussi chaque ractif utilis est list en dbut de manipulation accompagn des pictogrammes de scurit. Les auteurs, soucieux de limage de marque de la chimie, vous proposent aussi des manipulations sinscrivant dans le cadre de la chimie verte ou du dveloppement durable.

    Enfin, louverture culturelle faisant suite chaque manipulation offre un intermde rcratif trs agrable.

  • chimie40 expriences illustres de chimie gnrale et organique

    VI

    Jai pris un immense plaisir lire cet ouvrage dune grande clart et dune grande rigueur scientifique. Je lai dvor comme on peut dvorer un roman. Je ne peux quadmirer et fliciter les auteurs. mon avis, cest un ouvrage indispensable tout tudiant prparant un concours denseignant CAPES ou agrgation de sciences physiques, car les manipulations prsentes couvrent la quasi-totalit de la chimie organique et de la chimie gn-rale. Mais surtout, il devrait devenir un ouvrage de rfrence pour tout tudiant prparant lagrgation de sciences physiques option chimie; les analyses des proto-coles, des expriences et des rsultats sont celles attendues par le jury de lpreuve de montage de ce concours.Cest aussi une ressource de manipulations trs bien fournie pour les enseignants de chimie de lenseignement suprieur. Bref, un ouvrage qui devrait trner dans toute bibliothque scientifique qui se respecte. Corinne Gauthier Professeur en classe prparatoire au lyce Carnot (Dijon)

  • VII

    Avant-proposCet ouvrage, entirement consacr la chimie exprimentale, est destin la formation des chimistes. Initialement conu pour les candidats aux concours de lenseignement (CAPES, agrgation de sciences physiques option chimie ou phy-sique), ce livre sadresse galement aux tudiants de BTS, IUT, CPGE, Licence, Master et Grandes coles, ainsi quaux enseignants du secondaire et du suprieur. Ils y trouveront des manipulations de courte dure (< 4 h), varies et couvrant de nombreuses thmatiques ayant trait la chimie. Clefs en main, ces expriences pourront faire lobjet de sances de travaux pratiques ou illustrer des thmes de montage ou de leons de chimie.

    Cet ouvrage comprend 40 manipulations et est divis en quatre grandes parties.

    La premire partie rassemble des fiches synthtiques (2 pages/technique) relatives aux techniques lmentaires danalyse, de synthse et de purification mises en uvre dans cet ouvrage. Chaque fiche regroupe le schma de principe, les points cls ainsi que les prcautions et limites de la technique.

    Les deuxime et troisime parties sont respectivement consacres la chimie gnrale/inorganique et la chimie organique. Ces deux parties sont organises de la mme faon: chacune dentre-elles est compose de six chapitres illustrant des thmes bien prcis. Toutes les manipulations proposes sont soigneusement tudies ; les rsultats exprimentaux sont exploits, comments, interprts et confronts ceux de la littrature lorsque cela est possible.

    Chaque manipulation est accompagne de complments culturels visant appro-fondir certains points (historique, thorique, pratique, etc.).

    Les annexes constituent la quatrime et dernire partie de cet ouvrage. Elles ras-semblent les donnes ncessaires linterprtation des expriences.

    Enfin, ce livre comporte une table des matires et deux index (un par mots-cls et lautre par noms de produits chimiques). Indispensables, ils permettent de retrou-ver rapidement une exprience, un thme bien prcis.

    La notion de scurit ainsi que la gestion des dchets sont prsentes tout au long de ce livre. Les principales rgles de scurit adopter dans un laboratoire de chimie (tenue, bonnes pratiques de travail au laboratoire, etc.) sont rappeles au dbut de louvrage. Par ailleurs, afin de sensibiliser le lecteur aux dangers potentiels, les

  • chimiechimie40 expriences illustres de chimie gnrale et organique

    VIII

    pictogrammes de danger (conformes la nouvelle rglementation SGH/CLP) as-socis aux produits chimiques sont prciss au dbut de chaque manipulation. Les mentions de danger et de prudence (phrases H et P) sont rassembles dans la partie Annexes . Dans lensemble des manipulations proposes, nous nous sommes efforcs dutiliser des ractifs respectueux de lenvironnement et nous avons pros-crit lutilisation de produits trs dangereux tels que le chrome (VI), le benzne, les sels dtain, etc.Cet ouvrage est laboutissement du travail commenc lors de notre anne de pr-paration de lagrgation de sciences physiques option chimie, et achev lanne suivante.Nous adressons nos plus sincres remerciements Ccile Dumas-Verdes pour sa bienveillance lgard de notre projet. Nous la remercions pour ses conseils aviss, suggestions et remarques apportes, ainsi que pour la relecture du manuscrit.Nous remercions galement Corinne Gauthier pour avoir accept de prfacer notre livre aprs lavoir relu et apport des remarques pertinentes.Que Mathilde Routier et Tristan Ribeyre soient chaleureusement remercis pour leurs relectures attentives du manuscrit et pour les discussions fructueuses au sujet des manipulations choisies.Par la mme occasion, nous tenons remercier lena Ishow pour sa relecture mi-nutieuse de la partie spectroscopie du livre, malgr un emploi du temps trs charg.Que toutes les personnes mises contribution pour la finalisation de ce livre soient amplement remercies pour leur prcieuse collaboration.Que lquipe ditoriale soit remercie pour la confiance accorde et leur contribu-tion effic