Sciences physiques
L'épreuve de sciences physiques de la série A8 associe chimie (structure de l'atome, mole et solutions, acides et bases, oxydoréduction) et physique (électricité, mécanique, optique, énergie). Les questions sont souvent des exercices de calcul suivis d'une ou deux questions de cours : la note récompense la méthode et les unités autant que le résultat.
Chimie : les relations clés
- Quantité de matière : n = m/M (mol) ; nombre d'entités N = n × 6,02 × 10²³.
- Concentration molaire : C = n/V (mol/L) ; concentration massique Cₘ = m/V (g/L) ; Cₘ = C × M.
- Dilution : C₁V₁ = C₂V₂, car la quantité de soluté est conservée.
- pH = −log[H₃O⁺] ; un acide libère H₃O⁺, une base en capte.
Physique : électricité
- Loi d'Ohm : U = R × I ; puissance P = U × I = R × I² ; énergie E = P × t.
- En série : l'intensité est la même partout et les tensions s'additionnent ; en dérivation : la tension est la même aux bornes de chaque branche.
Exemple travaillé
« On dissout 5,85 g de NaCl (M = 58,5 g/mol) pour obtenir 500 mL de solution. Calculer C. »
- n = m/M = 5,85 / 58,5 = 0,10 mol.
- Convertir : V = 500 mL = 0,500 L.
- C = n/V = 0,10 / 0,500 = 0,20 mol/L.
- Contrôle : Cₘ = 0,20 × 58,5 = 11,7 g/L, soit 5,85 g dans 0,5 L - cohérent.
Pièges
- Oublier la conversion mL → L (erreur d'un facteur 1000).
- Confondre masse m, masse molaire M et masse volumique.
- Écrire une équation-bilan non équilibrée en atomes et en charges.
- Donner un résultat sans unité ou avec un nombre de chiffres significatifs aberrant.