Physique-Chimie – série D
L'épreuve de physique-chimie de la série D mêle mécanique, électricité, optique et chimie générale et organique. Les exercices demandent des schémas, des applications numériques avec unités et un regard critique sur le résultat.
Mécanique
Référentiel, vecteurs position, vitesse et accélération, lois de Newton, chute libre, travail et énergie, conservation de l'énergie mécanique.
Électricité et optique
Loi des nœuds, loi des mailles, loi d'Ohm, puissance. Lentille convergente : relation de conjugaison 1/OA' − 1/OA = 1/f et grandissement γ = A'B'/AB.
Chimie
Acides et bases, pH = −log[H₃O⁺], dosage et équivalence CₐVₐ = C_bV_b, oxydoréduction. Chimie organique : alcanes, alcools, acides carboxyliques, estérification (acide + alcool ⇌ ester + eau).
Exemple travaillé
Dosage d'une solution d'acide chlorhydrique par de la soude à C_b = 0,10 mol/L. On verse V_b = 15,0 mL pour neutraliser Vₐ = 20,0 mL d'acide. À l'équivalence, CₐVₐ = C_bV_b, donc Cₐ = (0,10 × 15,0)/20,0 = 0,075 mol/L. Le volume doit être converti en litres ou les deux volumes laissés dans la même unité, qui s'annule.
Pièges à éviter
Mélanger les unités (mL et L) ; confondre quantité de matière et concentration ; oublier les chiffres significatifs ; se tromper de signe dans la relation de conjugaison ; écrire une équation-bilan non équilibrée ; donner un résultat sans unité.