1 : Idées essentielles de chimie
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Presque tout ce que vous faites et rencontrez au cours de votre journée implique de la chimie. Faire du café, cuire des œufs et griller du pain font appel à la chimie. Les produits que vous utilisez, tels que le savon et le shampoing, les tissus que vous portez, les appareils électroniques qui vous permettent de rester connecté à votre monde, l'essence qui propulse votre voiture, tous ces éléments et bien d'autres encore font appel à des substances et à des processus chimiques. Que vous le sachiez ou non, la chimie fait partie de votre quotidien. Dans ce cours, vous apprendrez de nombreux principes essentiels qui sous-tendent la chimie de la vie moderne.
- 1.1 : La chimie en contexte
- La chimie traite de la composition, de la structure et des propriétés de la matière, ainsi que de la manière dont diverses formes de matière peuvent être interconverties. Il occupe ainsi une place centrale dans l'étude et la pratique de la science et de la technologie. Les chimistes utilisent la méthode scientifique pour réaliser des expériences, poser des hypothèses, formuler des lois et développer des théories, afin de mieux comprendre le comportement du monde naturel. Pour ce faire, ils opèrent dans les domaines macroscopique, microscopique et symbolique.
- 1.2 : Phases et classification de la matière
- La matière est tout ce qui occupe l'espace et possède une masse. L'élément constitutif de base de la matière est l'atome, la plus petite unité d'un élément qui peut entrer en combinaison avec des atomes du même élément ou d'autres éléments. Dans de nombreuses substances, les atomes sont combinés en molécules. Sur Terre, la matière existe généralement sous trois états : les solides, de forme et de volume fixes ; les liquides, de forme variable mais de volume fixe ; et les gaz, de forme et de volume variables.
- 1.3 : Propriétés physiques et chimiques
- Toutes les substances ont des propriétés physiques et chimiques distinctes et peuvent subir des modifications physiques ou chimiques. Les propriétés physiques, telles que la dureté et le point d'ébullition, et les modifications physiques, telles que la fusion ou la congélation, n'impliquent pas de modification de la composition de la matière. Les propriétés chimiques, telles que l'inflammabilité et l'acidité, ainsi que les modifications chimiques, telles que la rouille, impliquent la production de matière différente de celle présente auparavant.
- 1.4 : Mesures
- Les mesures fournissent des informations quantitatives essentielles à l'étude et à la pratique de la chimie. Chaque mesure possède une quantité, une unité de comparaison et une incertitude. Les mesures peuvent être représentées en notation décimale ou scientifique. Les scientifiques utilisent principalement le SI (système international) ou les systèmes métriques. Nous utilisons des unités SI de base telles que les mètres, les secondes et les kilogrammes, ainsi que des unités dérivées, telles que les litres (pour le volume) et le g/cm3 (pour la densité).
- 1.5 : Incertitude, exactitude et précision des mesures
- Les quantités peuvent être exactes ou mesurées. Les quantités mesurées sont associées à une incertitude qui est représentée par le nombre de chiffres significatifs de la mesure. L'incertitude d'une valeur calculée dépend des incertitudes des valeurs utilisées dans le calcul et se reflète dans la façon dont la valeur est arrondie. Les valeurs mesurées peuvent être précises (proches de la valeur réelle) et/ou précises (elles peuvent présenter peu de variations lorsqu'elles sont mesurées à plusieurs reprises).
- 1.6 : Traitement mathématique des résultats de mesure
- Les mesures sont effectuées à l'aide de diverses unités. Il est souvent utile ou nécessaire de convertir une quantité mesurée d'une unité en une autre. Ces conversions sont effectuées à l'aide de facteurs de conversion unitaires, qui sont dérivés par de simples applications d'une approche mathématique appelée méthode facteur-étiquette ou analyse dimensionnelle. Cette stratégie est également utilisée pour calculer les quantités recherchées à l'aide de quantités mesurées et de relations mathématiques appropriées.
- 1.E : Idées essentielles de chimie (exercices)
- Ce sont des exercices de devoirs pour accompagner le Textmap créé pour « Chemistry » par OpenStax.