PEGASUS · niveau 4 · SFO
Chimie décomposée
Les 10 chapitres du Pr Bürgi, découpés diapo par diapo en notions et micro-notions (chaque micro = ~10 min d'étude, avec sa plage de pages). Clique : ⬜ à faire → 🔶 vu → ✅ validé. Clique sur le badge « ChN ⇗ » pour te téléporter dans la page de verrouillage complète du chapitre (diapos + oral + TD corrigé + annales). C'est la maille finale — les cartes et QCM viendront s'accrocher exactement ici.
10 chapitres55 notions164 micro-notions≈50 séances = poids max
⬜ à faire 🔶 vu ✅ validé (3 rappels)
Ch1 ⇗ La chimie au service de la médecine 5 notions · 14 micros 0%
🎯 Buts officiels : Comprendre pourquoi la chimie est fondamentale en médecine
Pourquoi la chimie en médecine ? p.3–7
⬜ Le corps humain = un système de processus chimiques ⬜ Les lois de la physique/chimie s'appliquent au vivant ⬜ Le quotient respiratoire (QR) : lire le métabolisme dans les gaz Énergie et vie p.8–9
⬜ Conservation de l'énergie : à quoi sert l'énergie chez l'homme ⬜ La contraction musculaire (actine/myosine) = un processus chimique La cellule, usine chimique p.10–11
⬜ Chaque organite = un poste de l'usine (tableau organite→rôle) Les 5 conditions essentielles de la vie p.12–19
⬜ Isolation : la membrane = paroi du « réacteur chimique » ⬜ Lutte contre l'entropie : maintenir des gradients de concentration ⬜ Alimentation : importer matière et énergie ⬜ Contrôle des transformations : enzymes, régulation, allostérie ⬜ Reproduction : ADN, réplication = transfert d'information La chimie du corps en action p.20–24
⬜ Utilisation et transport de l'O₂ : l'hémoglobine ⬜ SpO₂ : mesurer la saturation au bout du doigt ⬜ Désordres chimiques somatiques : l'exemple de la phénylcétonurie
Ch2 ⇗ Propriétés de la matière 6 notions · 20 micros 0%
🎯 Buts officiels : Classer la matière (mélanges, corps purs) · Maîtriser mole, masse molaire, concentrations · Gaz parfait et pressions partielles · Savoir faire une dilution
Hiérarchie de la matière & mélanges p.2–9
⬜ Mélange (séparable physiquement) vs corps pur vs élément ⬜ Homogène vs hétérogène (l'air ; le sang + hématocrite) ⬜ La chromatographie : principe et usage (toxicologie, dopage) États de la matière & changements d'état p.10–15
⬜ Solide/liquide/gaz et transitions (noms des changements) ⬜ Palier de température pendant un changement d'état (chaleur latente) ⬜ Capacité calorifique (lien cours de physique) ⬜ Transpiration = refroidissement par évaporation Atomes, noyau, éléments du vivant p.16–22
⬜ Proton/neutron/électron ; « voir » les atomes (microscopies) ⬜ Le noyau : Z, A, isotopes ; effet du deutérium (D₂O) ⬜ Composition chimique du corps humain (O, C, H, N…) ⬜ Éléments essentiels et tableau périodique Compter la matière : mole & masse molaire p.23–26
⬜ Unité de masse atomique (u) ; masses moyennes (isotopes) ⬜ La mole et le nombre d'Avogadro ⬜ Masse molaire : m = n·MM (calculs types) Concentrations, gaz parfait, pressions partielles p.27–31
⬜ Concentration molaire / massique / % ; composition d'un mélange ⬜ Fraction molaire (exemple fructose) ⬜ Loi du gaz parfait PV = nRT ⬜ Pression partielle (exemple N₂/O₂) et loi de Dalton Les dilutions p.32–34
⬜ Principe C₁V₁ = C₂V₂ et mode opératoire ⬜ Dilutions en série (l'exemple de l'homéopathie)
Ch3 ⇗ Les liaisons chimiques 5 notions · 19 micros 0%
🎯 Buts officiels : Structure électronique et tableau périodique · Reconnaître les types de liaisons · Prédire la géométrie (VSEPR) · Radicaux et ROS en médecine
Structure électronique de l'atome p.2–8
⬜ Modèle de Bohr → modèle quantique (dualité onde-particule) ⬜ Orbitales 1s, 2s, 2p : formes et signification ⬜ Règles de remplissage des orbitales (configuration électronique) Tableau périodique & règle de l'octet p.9–13
⬜ Organisation du tableau (groupes, périodes, familles) ⬜ Règle de l'octet : « devenir un gaz noble » ⬜ Application : le fluor du dentifrice Les liaisons fortes p.14–24
⬜ Courbe énergie–distance : pourquoi une liaison se forme ⬜ Liaison ionique : ionisation, M⁺/X⁻, sels et applications médicales ⬜ Liaison métallique (mer d'électrons) ⬜ Liaison covalente : partage d'électrons ; casser = fournir de l'énergie ⬜ Électronégativité → polarité des liaisons ⬜ Liaison de coordination : complexes en médecine Hybridation & géométrie des molécules p.25–30
⬜ Hybridation sp³/sp²/sp (éthane, éthène, éthyne) ⬜ VSEPR : prédire la géométrie ⬜ Les paires libres « poussent » plus que les liantes Radicaux, ROS et NO p.31–36
⬜ Radicaux : définition, réactivité ⬜ ROS : sources et dangers (stress oxydatif) ⬜ NO (monoxyde d'azote) : rôles, activation de la guanylate cyclase ⬜ Capteurs de radicaux (antioxydants)
Ch4 ⇗ Forces intermoléculaires et l'eau 4 notions · 12 micros 0%
🎯 Buts officiels : Types de forces intermoléculaires · Liaison hydrogène et propriétés de l'eau · Solubilité et amphiphiles · Autoprotolyse et pH
Les forces intermoléculaires p.2–3
⬜ Dispersion (London), dipôle–dipôle : qui, quand, force relative ⬜ Lien point d'ébullition ↔ masse molaire ↔ moment dipolaire La liaison hydrogène p.4–7
⬜ Définition : donneur–accepteur, directionnalité ⬜ Conséquences sur l'eau (points de fusion/ébullition anormaux) ⬜ Liaisons H en biochimie : protéines, ADN L'eau, solvant de la vie p.8–13
⬜ Propriétés physiques clés (chaleur de vaporisation…) ⬜ Diagramme de phase — l'anomalie de l'eau (glace flotte) ⬜ Dissolution : hydratation des ions ⬜ « Qui se ressemble se dissout » : polaire/apolaire ⬜ Amphiphiles → micelles, liposomes, membranes Autoprotolyse & naissance du pH p.14–16
⬜ 2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻ ; produit ionique Ke ⬜ Définition du pH ; pont vers le chapitre 8 (pepsine/trypsine)
Ch5 ⇗ Transformation de la matière 3 notions · 8 micros 0%
🎯 Buts officiels : Écrire/équilibrer une équation · Bilan vs mécanisme · État de transition · Thermodynamique vs cinétique
L'équation chimique p.2–3
⬜ Écrire et équilibrer (conservation des atomes) ⬜ Application : analyse d'une solution par volumétrie Mécanisme d'une réaction p.4–8
⬜ L'équation = bilan de masse, PAS le mécanisme ⬜ Étapes élémentaires (ex. synthèse d'ammoniac) ⬜ Enzymes = biocatalyseurs ⬜ État de transition (ex. HO⁻ + CH₃Br, profil énergétique) Les deux questions de toute réaction p.9–10
⬜ Thermodynamique : est-elle possible/spontanée ? ⬜ Cinétique : est-elle rapide ? (les deux sont indépendantes)
Ch6 ⇗ La réaction chimique et l'énergie 5 notions · 15 micros 0%
🎯 Buts officiels : Énergie interne, enthalpie · Calculer des ΔrH (Hess) · Entropie et 2ᵉ principe · Énergie libre de Gibbs
Système, environnement, échanges p.2–4
⬜ Définitions : système/environnement, chaleur q, travail w ⬜ Conservation de l'énergie ; consommation énergétique humaine Énergie interne & enthalpie p.5–9
⬜ ΔU (1er principe) ; H pour les réactions à pression constante ⬜ Convention de signe : exothermique (ΔH<0) / endothermique (ΔH>0) ⬜ Exemple endothermique : NH₄NO₃ + eau (poche de froid) ⬜ Enthalpies standards de formation ΔfH° (tables) Calculer les chaleurs de réaction p.10–14
⬜ Chaleur de combustion (calorimétrie) ⬜ ΔrH° = Σ ΔfH°(produits) − Σ ΔfH°(réactifs) — ex. méthane, glucose (−2815 kJ/mol) ⬜ Loi de Hess : les états intermédiaires ne comptent pas (ex. uréase) Spontanéité & entropie p.15–21
⬜ Processus spontanés : le sens naturel (chaud→froid) ⬜ Entropie S = « désordre » (spatial, thermique) ; S=0 à 0 K ⬜ 2ᵉ principe : ΔS_total > 0 pour tout processus spontané L'énergie libre de Gibbs p.22–26
⬜ ΔG = ΔH − TΔS : LE critère de spontanéité ⬜ Tables thermodynamiques : savoir les utiliser ⬜ Les 4 cas ΔH/ΔS et l'effet de la température (tableau)
Ch7 ⇗ Énergie libre et équilibres chimiques 7 notions · 18 micros 0%
🎯 Buts officiels : Potentiel chimique · ΔG° = −RT ln K, Q vs K · Le Chatelier · Solubilité, Henry, osmose
G en réaction & potentiel chimique p.2–7
⬜ Exemple d'ouverture : phosphorylation du glucose (glycolyse) ⬜ G fonction d'état ; potentiel chimique μ ⬜ États standards (solution 1 M, gaz 1 bar) L'équilibre chimique p.8–14
⬜ Équilibre = minimum de G (dG = 0) ⬜ ΔrG° = −RT ln Keq : le pont thermo ↔ équilibre ⬜ Quotient de réaction Q : comparer Q et K pour prédire le sens ATP & couplage de réactions p.15–16, 31–32
⬜ Hydrolyse de l'ATP : ΔG°' et pourquoi c'est la « monnaie » ⬜ Coupler une réaction défavorable à l'ATP (glucose + Pi) Déplacements d'équilibre (Le Chatelier) p.17–19
⬜ Effet des concentrations (ex. formaldéhyde/conservation) ⬜ Effet de la température (N₂O₄ ⇌ 2 NO₂, coloré !) Équilibres de solubilité p.20–25
⬜ Produit de solubilité Ksp ; calcul de la solubilité S ⬜ Exemples médicaux : calculs rénaux (oxalate de Ca), BaSO₄ contraste Gaz dissous & osmose p.26–30
⬜ Loi de Henry (accident de décompression du plongeur) ⬜ Osmose = propriété colligative ; pression osmotique ⬜ Application : dialyse rénale Fixation de l'O₂ : myoglobine vs hémoglobine p.33–36
⬜ Myoglobine : saturation hyperbolique (1 site) ⬜ Hémoglobine : 4 équilibres successifs ⬜ Coopérativité → courbe sigmoïde (transport optimal)
Ch8 ⇗ Acides et bases 8 notions · 21 micros 0%
🎯 Buts officiels : pH, acide, base, tampon, neutralisation · Effectuer des calculs de pH
Fondations Brønsted-Lowry p.1–5
⬜ Acide = donneur de H⁺ ; base = accepteur ⬜ Couples acide/base conjugués ; espèces amphotères ⬜ Polyacides : H₃PO₄ et ses 3 acidités ⬜ Pourquoi le pH est vital (pepsine vs trypsine) L'échelle de pH & sa mesure p.6–7
⬜ pH = −log[H₃O⁺] ; Ke et pOH ⬜ Mesurer : indicateurs colorés vs pH-mètre Acides & bases faibles (le cœur) p.8–13
⬜ Équilibre de dissociation ; Ka et pKa (tableau) ⬜ Calcul du pH d'un acide faible (approximation √(Ka·c)) ⬜ Bases faibles et Kb ; Ka·Kb = Ke ⬜ pH d'un sel d'acide faible (hydrolyse) — le calcul piège pH en contexte médical p.14–15
⬜ Forme neutre vs ionisée : absorption des médicaments ⬜ pH des compartiments (estomac 1,5 → sang 7,4) Neutralisations & titrages p.16–17
⬜ Réaction de neutralisation ; équivalence ⬜ Titrage acide faible–base forte : pH équivalence ≠ 7 pH & solubilité p.18
⬜ Le pH déplace la solubilité (médicaments) Les TAMPONS (l'arme du concours) p.19–23
⬜ Définition & composition d'un tampon ⬜ Henderson-Hasselbalch : pH = pKa + log([A⁻]/[AH]) ⬜ Capacité tampon ; exemple calculé ⬜ Tampon bicarbonate du sang : pKa 6,1 à 37 °C (piège !) ⬜ Tampons phosphate Réflexes de calcul (synthèse) p.24–25
⬜ L'arbre de décision : fort ? faible ? sel ? tampon ? → quelle formule
Ch9 ⇗ Oxydo-réductions et électrochimie 6 notions · 17 micros 0%
🎯 Buts officiels : Nombres d'oxydation · Potentiels standards · Équation de Nernst
Nombres d'oxydation p.4–9
⬜ Ions et valences (Fe²⁺/Fe³⁺) ⬜ Règles de détermination des n.o. (+ exemples) ⬜ Méthémoglobine : quand Fe²⁺ devient Fe³⁺ ⬜ Oxydation = perte d'e⁻ ; réduction = gain Demi-réactions & équations redox p.10–13
⬜ Écrire les demi-réactions (Zn/Cu) ⬜ Combiner et équilibrer une équation redox ⬜ Application : l'alcootest au dichromate Potentiels standards & piles p.15–19
⬜ E° et tableau des potentiels standards ⬜ Cellule galvanique (anode/cathode, pont salin) ⬜ E°cell = E°cathode − E°anode → sens spontané L'équation de Nernst p.20–22
⬜ Corriger E hors conditions standards ⬜ NADH/NAD⁺ : LE couple redox du métabolisme Électrochimie ↔ thermodynamique p.23–26
⬜ ΔG° = −nFE° ; lien avec Keq ⬜ Applications ; Ksp par électrochimie ; piles de concentration Électrochimie du vivant p.27–29
⬜ Potentiel de membrane K⁺ : Nernst à 310 K (calcul complet) ⬜ Propagation du potentiel d'action ⬜ Médecine dentaire : couples métalliques en bouche
Ch10 ⇗ Étude d'une réaction chimique (cinétique) 6 notions · 20 micros 0%
🎯 Buts officiels : Vitesse et ordres de réaction · Mécanismes · Michaelis-Menten · Arrhenius et catalyse
Pourquoi la cinétique ? p.1–9
⬜ Spontané ≠ rapide (diamant→graphite…) ⬜ Facteurs de vitesse : concentration, catalyseur ⬜ Un mécanisme peut avoir plusieurs étapes ⬜ Loi de Kleiber : métabolisme, fréquence cardiaque, longévité La vitesse de réaction p.10–11, 22
⬜ v = −(1/a)·d[A]/dt : définition rigoureuse ⬜ Vitesse et coefficients stœchiométriques Lois de vitesse & ordres p.13–24
⬜ Ordre 0 : [A] linéaire (exemples physiologiques) ⬜ Ordre 1 : [A]=[A]₀e^(−kt) ; t½ = ln2/k ⬜ Application ordre 1 : radioactivité, datation ¹⁴C ⬜ Ordre 2 : 1/[A] linéaire ⬜ Déterminer l'ordre : méthode des vitesses initiales + graphique ⬜ L'ordre est EXPÉRIMENTAL (pas lu sur l'équation) Mécanismes complexes p.26–32
⬜ Réactions élémentaires et molécularité ⬜ Réactions opposées → équilibre ; couplées ⬜ Réactions successives : intermédiaire, étape limitante ⬜ Réactions parallèles ; état de pré-équilibre Cinétique enzymatique p.34–36
⬜ Michaelis-Menten : modèle et hypothèses ⬜ Vmax et Km : signification et lecture graphique Température & catalyse p.38–40
⬜ Relation d'Arrhenius : k = A·e^(−Ea/RT) ; droite ln k vs 1/T ⬜ Le catalyseur abaisse Ea, ne déplace PAS l'équilibre
PEGASUS Chimie · décomposé depuis les diapos officielles (chapitre1→10.pdf, Pr T. Bürgi) — références = pages des PDF. Prochaine couche : cartes source-verrouillées + QCM (annales/TD) accrochés à chaque micro-notion.