Anodisation

Anodisation et coloration de l’aluminium

http://www.bluebuddhaboutique.com/blog/2011/09/no-white-anodized-aluminum/

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Une activité expérimentale :

l’anodisation et la coloration de l’aluminium.

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (anodisation)

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Documents de travail : [1-protocole.pdf]

Document à exploiter (éventuellement au préalable) :

[anodisation.pdf] ; [couches.pdf] ; [coloration.pdf]

Compléments : adaptation d’anciens problèmes de bac (avec corrigé)

[probleme-1.pdf] ; [probleme-2.pdf]

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Dihydrogène (3)

Enjeux et controverses

Airbus planche sur un concept d’aile volante, qui offre de grands volumes intérieurs, utiles pour stocker l’hydrogène. © Airbus. https://nantes.maville.com/actu/actudet_-airbus-planche-sur-trois-avions-a-hydrogene_fil-4292837_actu.Htm

Une petite collection documentaire à propos des enjeux et controverses autour de la mise en œuvre du dihydrogène comme vecteur d’énergie.

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[production.pdf] ; [stockage.pdf]

[naturel.pdf]

[couleurs.pdf] ; [pile.pdf]

[electrolyseur-pile.mp4]

[transports.pdf] ; [aile-volante.pdf]

[controverses.pdf]

Et aussi : https://videos.lesechos.fr/lesechos/sujet-actus/lhydrogene-lenergie-qui-va-revolutionner-leconomie/fzsf8x

Ainsi que, d’après une conférence de Jean-Marc Jancovici à HEC Paris – 5 février 2020 : https://www.youtube.com/watch?v=Ogw_UjPXtQg 

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Lidocaïne

Deux étapes de la synthèse de la lidocaïne

https://www.vidal.fr/medicaments/substances/lidocaine-2097.html

LIDOCAÏNE : MÉCANISME D’ACTION. La lidocaïne est un anesthésique local du groupe des amino-amides, dont l’effet est rapide (au bout d’une minute) et de longue durée (environ une heure). Le mécanisme d’action est basé sur l’inhibition de l’influx nerveux par fixation de la molécule activée sur un récepteur spécifique du canal sodique dans la membrane qui entoure la fibre nerveuse. 

LIDOCAÏNE : CAS D’USAGE. La lidocaïne est utilisée, seule ou en association à l’adrénaline, ou au cétrimide, ou à la chlorhexidine, ou à la naphazoline, ou à la noradrénaline ou à la prilocaïne, dans la prise en charge d’anesthésies locales de surface et en odontostomatologie.

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Consignes de travail : [1-lidocaine.pdf]

Documents de travail :

[protocoles.pdf], [molecules.pdf], [reactions.pdf]

Complément : un ancien problème de bac avec son corrigé ©http://labolycee.org

[probleme.pdf]

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Trimyristine

Muscade – trimyristine et acide myristique

Trimyristine

IUPAC name : 2,3-di(tetradecanoyloxy)propyl tetradecanoate

Nom UICPA : tétradécanoate de 2,3-di(tétradécanoyloxy)propyle

CAS : 555-45-3

Smiles : CCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(COC(=O)CCCCCCCCCCCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCCCC

La trimyristine est un triglycéride présent dans la noix de muscade.

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Acide myristique

Nom UICPA : acide tétradécanoïque

CAS : 544-63-8

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https://fr.warbletoncouncil.org/acido-miristico-15344#menu-14

L’acide myristique fait partie des processus biochimiques qui se produisent dans l’organisme des êtres vivants, en particulier ceux liés à la membrane cellulaire. On le trouve également, par exemple, dans les membranes des cellules humaines. Pour cette raison, son application a été étudiée contre les tumeurs cancéreuses, les infections bactériennes et fongiques, ainsi qu’un agent pour garder certains aliments exempts de bactéries. Bien qu’une ingestion en grande quantité puisse être nocive pour le système cardiovasculaire, son ingestion à très petites doses est bénéfique pour l’équilibre des graisses chez l’homme. Il a quelques utilisations dans l’industrie du savon et des cosmétiques ou aussi comme matière première pour les arômes et les arômes alimentaires.

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L’activité proposée porte sur l’interprétation de protocoles.

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Document de travail : [1-trimyristine.pdf]

Compléments : [questions.pdf] et [corrige.pdf]

Autres documents disponibles :

[probleme-bac-2019-sujet.pdf] avec son corrigé de Labolycée https://labolycee.org/recherche?search_api_fulltext=muscade

[muscade.pdf]

[lab-report.pdf] (en anglais)

EXTRAITS de lab-report :

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Alimentation et arômes

Arômes et rétro-olfaction

https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/chimie-aromes-alimentaires-384/page/3/

Un produit alimentaire contient des composés odorants, que l’on peut percevoir de deux manières : par voie nasale directe, ce qui caractérise l’odeur, par voie rétronasale lorsque l’aliment est placé dans la bouche, ce qui donne naissance à l’arôme. […]

La vésicule olfactive

C’est une cellule comportant une vingtaine de cils de 20 microns (20 millièmes de mm) de long et de 0,1 micron de diamètre, flottant à l’intérieur d’un mucus. À la surface de chacun de ces cils se trouvent des récepteurs. Ce sont des protéines dont le nombre est voisin d’un millier par micron au carré. Par rapport à la surface de l’épithélium olfactif, la surface totale des cils est cent fois plus grande. Ces récepteurs font partie intégrante d’un neurone. Ainsi lorsqu’une molécule odorante arrive au fond des fosses nasales, elle se dissout dans le mucus et va former une association avec des protéines réceptrices pendant un temps très court, de l’ordre de quelques millisecondes. Au cours de cette association, un message électrique est transmis au cerveau.

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9tro-olfaction

La rétro-olfaction est le mécanisme physiologique permettant de percevoir à partir du système olfactif les caractéristiques aromatiques, dites flaveurs, des aliments qui sont contenus dans la bouche. On parle aussi de « voie rétro-nasale » ou d’ « olfaction rétro-nasale », en effet les arômes suivent une trajectoire passant en arrière du palais pour atteindre l’épithélium olfactif dans les fosses nasales. Cette voie rétro-nasale ou indirecte (notion d’arôme) est utilisée lorsque l’aliment est en bouche, s’opposant à la voie ortho-nasale ou directe (notion d’odeur) en inspirant ou « humant » directement l’odeur de l’aliment non ingéré. La rétro-olfaction et l’ortho-olfaction sont les deux mécanismes de la perception olfactive.

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Question de goût : une exploitation de documents pour interpréter (du point de vue chimique) l’extraction des arômes participant au plaisir gustatif de l’alimentation…

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Document initial :

[1-mecanismes.pdf]

Documents complémentaires :

[aromes.pdf]

[solubilite.pdf]

[coefficient-partage.pdf]

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Nomenclature organique (2)

Formuler et visualiser

Exemple d’activité de formulations et visualisations moléculaires mettant en œuvre un logiciel approprié (ici ACDLabs-ChemSketch).

https://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/download.php

Les tutos abondent sur le web…

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Documents de travail :

[formules-visualisations-1.pdf]

[formules-visualisations-2.pdf]

Les contenus et consignes proposés sont évidemment modulables à volonté selon les objectifs et les conditions de travail…

Voir également :

[iupac-uicpa-smiles.pdf]

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Nomenclature organique (1)

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https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/N-ethyl-N-methylpentanamide#section=3D-Conformer

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Plusieurs travaux d’investigation

en nomenclature organique.

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Documents de travail :

[nomenclature.pdf]

[3D.pdf]

[polyfonctionnels.pdf]

Le document [3D.pdf] fait appel au logiciel WebLabViewer (fichier d’installation : [WLViewerLite40.exe]) pour visualiser les molécules du dossier [3D] :

Documents d’aide :

[groupes-caracteristiques-1.pdf]

[groupes-caracteristiques-2.pdf]

[groupes-caracteristiques-3.pdf]

[divers.pdf]

[alcanes-ramifies.pdf]

[alcenes-alcynes.pdf]

[derives-benzene.pdf]

[iupac.pdf]

Et les corrigés :

[nomenclature-corrige.pdf]

[3D-corrige.pdf]

[polyfonctionnels-corrige.pdf]

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Oscillateur – IR

https://fr.wikipedia.org/wiki/Capacit%C3%A9_thermique#/media/

https://scied.ucar.edu/learning-zone/how-climate-works/carbon-dioxide-absorbs-and-re-emits-infrared-radiation

https://www.analyticon.eu/en/nir.html

http://www2.ess.ucla.edu/~schauble/MoleculeHTML/H2O_html/H2O_page.html

https://omlc.org/classroom/ece532/class3/chromophores.html

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Un problème sans question (adapté d’un ancien problème de bac) sur l’interprétation des spectres IR par analogie aux oscillateurs mécaniques.

A consulter également : Spectro (2) – IR

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Document de travail :

[1-oscillateur-IR.pdf]

Et les questions du problème original ainsi que le corrigé (de Labolycée) :

[questions.pdf], [corrige.pdf]

Et un petit diaporama :

[IR.pptx]

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Vide

https://trustmyscience.com/wp-content/uploads/2017/09/simulation-vide-quantique-chaos-particules-virtuelles.jpg
 

Aristote. Physique IV. (384-322 av. J.C.)

Il faut expliquer une fois de plus que le vide séparé des choses que prônent certaines théories n’existe pas. En effet s’il y a un transport propre à chacun des corps simples et cela par nature, par exemple pour le feu vers le haut, pour la terre vers le bas et le  centre, il est clair que le vide ne peut être la cause du transport.

Aristote. Du Ciel.

Il existe un corps différent de la terre, du feu, de l’air et de l’eau, les Anciens ont donc nommé  » éther » le corps le plus élevé…

Cleomedes. Du mouvement circulaire des corps célestes. (1e siècle av. J.C.)

Hors du cosmos il y a le vide, s’étendant de tous côtés à l’infini. Ce qui est occupé par un corps est appelé place, ce qui n’est pas occupé est vide. Tout corps doit nécessairement se trouver dans quelque chose. Ce dans quoi il se trouve doit être distinct du corps qui occupe et qui remplit, et donc est incorporel, pour ainsi dire insipide. Nous appelons vide cette réalité qui peut recevoir le corps et être occupée par lui.

Bacon. (1214-1294)

Que le vide ne puisse être cela paraît. En effet, s’il existait il serait une substance ou un accident. Mais le vide n’est pas une substance incorporelle, car il serait âme ou intelligence. Il n’est pas non plus une substance qui soit corps car il occuperait un lieu. Enfin il n’est pas un accident, car aucun accident ne peut exister séparé d’une substance, et le vide est une dimension séparée. Il n’est donc rien du tout, ce que j’accorde avec Aristote…

Descartes. (1596-1650)

Pour ce qui est du vide, au sens que les philosophes prennent ce mot, à savoir, pour un espace où il n’y a point de substance, il est évident qu’il n’y a point d’espace en l’univers qui soit tel, parce que l’extension de l’espace ou du lieu intérieur n’est point différente de l’extension du corps. Et comme, de cela seul qu’un corps est étendu en longueur, largeur et profondeur, nous avons raison de conclure qu’il est une substance, à cause que nous concevons qu’il n’est pas possible que ce qui n’est rien ait de l’extension, nous devons conclure de même de l’espace qu’on suppose vide: à savoir, que puisqu’il y a en lui de l’extension, il y a aussi de la substance.

Newton. Lettre à Oldenburg. (1675)

Si je devais formuler une hypothèse, ce serait-pour l’exprimer en termes généraux et ne rien demander au-delà que la lumière est quelque chose susceptible d’exciter des vibrations dans l’éther. On suppose ici qu’il existe un milieu éthéré, d’une constitution analogue à celle de l’air, mais beaucoup plus rare, plus subtil et beaucoup plus élastique. […] je suppose que la lumière n’est ni l’éther, ni un mouvement vibratoire de l’éther, mais quelque chose de différent propagé à partir des corps lumineux. Les uns pourront s’ils le veulent supposer que c’est un agrégat de qualités variées au sens péripatéticien. D’autres que c’est une multitude de corpuscules incroyablement petits et rapides de grandeurs variées, émis à grande distance les uns des autres par la surface des corps brillants, mais ceci à des intervalles de temps insensibles.

Euler. (1707-1783)

L’éther est donc aussi une matière fluide comme l’air, mais incomparablement plus subtile et plus déliée, puisque nous savons que les corps célestes le traversent librement sans y rencontrer quelque résistance sensible. Il a sans doute aussi une élasticité par laquelle il tend à se répandre en tous sens et à pénétrer dans les espaces qui pourraient être vides. […] Pour ce qui regarde la propagation de la lumière par l’éther, elle se fait d’une manière semblable à la propagation du son par l’air; et comme un ébranlement causé dans les particules de l’air constitue le son de même un ébranlement causé dans les particules de l’éther constitue la lumière ou les rayons de lumière de sorte que la lumière n’est autre chose qu’une agitation ou ébranlement causé dans les particules de l’éther, qui se trouve partout, à cause de l’extrême subtilité avec laquelle il pénètre tous les corps.

Kant. (1724-1804)

De l’espace vide, il ne peut y avoir aucune expérience, il ne peut y avoir non plus aucune conclusion concernant son objet. Pour être instruit de l’existence d’une matière j’ai besoin de l’influence d’une matière sur mes sens. La proposition donc, il y’a des espaces vides, ne peut jamais être une proposition ni médiate, ni immédiate d’expérience, elle est seulement une ratiocination.

Poincaré. La science et l’hypothèse. (1902)

Peu nous importe que l’éther existe réellement, c’est l’affaire des métaphysiciens ; l’essentiel pour nous c’est que tout se passe comme s’il existait et que cette hypothèse est commode pour l’explication des phénomènes. Après tout, avons-nous d’autres raisons de croire à l’existence des objets matériels ? Ce n’est là aussi qu’une hypothèse commode ; seulement elle ne cessera jamais de l’être, tandis qu’un jour viendra sans doute où l’éther sera rejeté comme inutile.

Einstein. L’éther et la théorie de la relativité. Conférence. (1920)

En ce qui concerne la nature mécanique de l’éther de Lorentz, on peut dire plaisamment que l’immobilité est la seule propriété mécanique que Lorentz lui a encore laissée. On peut ajouter que tout le changement opéré par la théorie de la relativité restreinte dans la conception de l’éther consistait en ceci, qu’elle dépouilla l’éther de sa dernière propriété mécanique, c’est à dire l’immobilité. […] D’après la théorie de la relativité générale, l’espace est doué de propriétés physiques ; dans ce sens par conséquent un éther existe. Selon la théorie de la relativité générale un espace sans éther est inconcevable, car non seulement la propagation de la lumière y serait impossible, mais il n’y aurait même aucune possibilité d’existence pour les règles et les horloges, et par conséquent aussi pour les distances spatio-temporelles dans le sens de la physique. […]

De Broglie. Cours à la Sorbonne. (Année 1957-1958)

Ces constatations ont amené la Physique quantique contemporaine à devenir de plus en plus consciente du fait que ce que nous nommons le vide n’est pas du tout un milieu dénué de propriétés physiques, mais bien plutôt une sorte d’immense réservoir d’où peuvent émerger au niveau microphysique des unités ou des paires corpusculaires et où aussi ces unités et ces paires disparaissant du niveau microphysique peuvent s’engloutir. Si cette conception est exacte (et il semble bien aujourd’hui qu’elle le soit) il y aurait trois niveaux de la réalité physique.

1° le niveau macrophysique des phénomènes macroscopiques directement observables à notre échelle qui est le domaine propre de la Physique dite « classique »;

2° le niveau microphysique ou quantique qui est celui des molécules, des atomes, des noyaux ou plus généralement des particules élémentaires, qui est le domaine propre de la Physique quantique ;

3° enfin le niveau le plus profond, hypomicrophysique ou subquantique pourrait-on dire, constitué par ce « vide » réservoir immense d’énergie sous-jacente dont nous ignorons encore presque tout.

Les mots nous trahissent pour désigner ce niveau profond de la réalité : le mot vide  ne convient pas du tout car rien ne serait plus plein que ce vide. L’expression « substratum universel » (ou une autre de ce genre) serait meilleure. J’emploierai cependant habituellement le mot vide couramment usité, mais vous devez imaginer qu’il doit être mis entre guillemets (« le vide »). Nous ne savons pas si, quand un boson apparaît au niveau microphysique sortant du « vide », il existait déjà dans ce substratum à l’état préformé, ou s’il est « créé » au moment de son apparition. Nous ne savons pas davantage si, quand un boson disparaît du niveau microphysique pour s’engloutir dans le « vide », il subsiste dans ce substratum dans un état indécelable ou s’il est « détruit » au moment de sa disparition.

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Une collection de documents à propos du « vide » ; de quoi alimenter (partiellement) un  travail de synthèse sur des questions qui ont agité l’histoire de la physique et restent toujours d’actualité…

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Tous les documents indiqués sont téléchargeables à l’adresse DOCS (vide)

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[casimir.pdf] ; [ether.pdf]

[histoire-vide.pdf] ; [lumiere.pdf]

[matiere.pdf] ; [matiere-energie-noires.pdf]

[newton.pdf] ; [quantique.pdf]

[vide-ou-ether.pdf] ; [vide-quantique.pdf]

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Rebond

D’après [chute_balles0.swf] de Th.Eveilleau

http://therese.eveilleau.pagesperso-orange.fr/pages/truc_mat/textes/chute_balles.htm

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Tout simplement une situation sans question :

[1-rebond.pdf]

Et les questions du problème original :

[questions.pdf]

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