PEGASUS · BAC · Cned — Physique-chimie · SÉQUENCE 4

Séquence 4 — Prévoir l’état final d’un système, siège d’une transformation chimique

⭐ Une idée commande tout : Qr tend vers K · piles et électrolyse · acides forts et faibles, KA, pKA

📊 Cours Cned : feuille de route (1 p.), partie 1 activités 1-4 (24 p., scannées : lues à l’image), partie 2 activités 1-4 (20 p., scannées), partie 3 activité (7 p.), 3 « Retenir » (13 p.), carte mentale (1 p.), s’entraîner + corrigé (8 p.), 3 ECE + corrigés (17 p.), sujet type bac + corrigé (5 p.) — 96 pages. 🎙️ Oral : vidéos des activités non disponibles ici — couche remplacée par les activités et leurs corrigés. 🔎 Vérifications : 91 valeurs recalculées en Python (valeurs_pc4.py) — ≈ 12 écarts signalés (τ′ = 70 % et non 68 %, pH impossible dans l’ECE 1…). 📝 Devoir n°4 : en ligne, 1 h 30, un seul essai (semaine 3). 19 micro-notions, ≈ 216 min.
Verrouillage PC séq. 4
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← Cours du Cned (physique-chimie)🎞️ Diapos 2.0🧠 Page blanche📝 Préparer le devoir n°4

Ordre de travail conseillé : partie 1 → 2 → 3, chaque activité faite au brouillon avant son corrigé, puis les « Retenir », la carte mentale à compléter, s’entraîner (corrigé fermé), les ECE et le sujet type bac, puis la page blanche. Le devoir n°4 est en ligne et en un seul essai : il se lance une fois la séquence verrouillée.

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N1 · ⚖️ Partie 1 — Transformation non totale, Qr et K

Partie 1, activités 1-3 + « Retenir » § I-III
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Mettre en évidence une transformation non totale

~10 min
📊 COURS CNED
Ag⁺ + Fe²⁺ → Ag + Fe³⁺ : quel que soit le réactif en excès, le filtrat contient Ag⁺, Fe²⁺ et Fe³⁺ ⇒ non totale ; τ = x_f / x_max : 1 totale, entre 0 et 1 non totale.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 1 (tests au chlorure de sodium, à l’hexacyanoferrate(III), au thiocyanate).
⚠️ PIÈGE
x_max se calcule en supposant la transformation totale ; x_f se mesure.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Calculer τ et conclure « totale » ou « non totale ».
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Équilibre dynamique ; l’exemple I⁻ / Fe³⁺

~12 min
📊 COURS CNED
Deux réactions opposées de vitesses égales à l’état final ; double flèche ⇄ ; 2 I⁻ + 2 Fe³⁺ ⇄ I₂ + 2 Fe²⁺ : x_max = 2,5×10⁻⁵, x_f = 1,9×10⁻⁵ mol ⇒ τ = 76 %.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 2, § 1, 2 et 4 (tableau d’avancement complet).
⚠️ PIÈGE
Les nombres stœchiométriques n’interviennent pas dans les quantités initiales.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Tableau d’avancement à compléter (QCM du devoir en ligne).
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Qr et K(T)

~12 min
📊 COURS CNED
Qr = [C]ᶜ[D]ᵈ / ([A]ᵃ[B]ᵇ) à l’instant t ; K(T) à l’équilibre ; solvant et solides = 1 ; sans unité ; K ne dépend que de T (activité 3 : 1,8×10⁵ dans les deux mélanges) ; K′ = 1/K.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activités 2 (q. 4-5) et 3.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé de l’activité 3 écrit τ′ « 0,68 = 68 % » : 1,74 / 2,50 = 0,696 ≈ 70 %.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Écrire Qr ou K pour une équation donnée.
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Le critère d’évolution spontanée

~10 min
📊 COURS CNED
Qr < K ⇒ sens direct ; Qr > K ⇒ sens opposé ; Qr = K ⇒ équilibre ; exemple : Qr,i = 40 ≪ K ⇒ sens direct.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 2, § 3 (q. 6 à 10).
⚠️ PIÈGE
Comparer à la constante de l’équation écrite dans le même sens.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Question type du devoir : prévoir le sens.
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N2 · 🔋 Partie 1 — Piles électrochimiques

Partie 1, activité 4 + « Retenir » § IV
0/3
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Oxydants, réducteurs, demi-équations

~8 min
📊 COURS CNED
ox + n e⁻ = red ; l’oxydant capte, le réducteur cède ; on égalise les électrons ; transfert par contact direct (lame de zinc dans Cu²⁺) ou par un circuit extérieur.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 4, partie A (q. 1 à 8).
⚠️ PIÈGE
L’oxydant est réduit, le réducteur est oxydé.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Équation d’oxydoréduction à ajuster.
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Fonctionnement d’une pile

~12 min
📊 COURS CNED
Zn / Zn²⁺ // Cu²⁺ / Cu ; K = 1,9×10³⁷, Qr,i = 1 ⇒ sens direct ; zinc oxydé = borne − ; tension ≈ 1,079 V ; électrons dans les fils, pas dans le pont salin ; 2 K⁺ côté cuivre, 2 NO₃⁻ côté zinc.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 4, partie B (q. 9 à 13).
⚠️ PIÈGE
Sans pont salin : tension nulle, plus d’électrons échangés.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Polarité, schéma conventionnel, rôle du pont salin.
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Usure et capacité

~10 min
📊 COURS CNED
Pile usée quand Qr = K ; Q = n(e⁻) × 𝓕, 𝓕 = 96 500 C·mol⁻¹ ; 1 mmol de Cu²⁺ ⇒ 2 mmol d’e⁻ ⇒ 193 C.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 4, § 3 (q. 14-15).
⚠️ PIÈGE
n(e⁻) = 2 × n(Cu²⁺) : lire la demi-équation.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Calcul de capacité (s’entraîner, ex. 2).
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N3 · 🧪 Partie 2 — Force des acides et des bases

Partie 2, activités 1-2 + « Retenir » § I-II
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Acide fort, acide faible

~12 min
📊 COURS CNED
Fort : réaction totale, pH = −log C ; faible : non totale ; τ = 10⁻ᵖᴴ / C : HCOOH 32 %, CH₃COOH 13 % (10⁻³ mol·L⁻¹) ; HNO₂ 22 %, phénol 0,01 % (10⁻²) ; base forte : pH = 14 + log C.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 1, § I-II et V.
⚠️ PIÈGE
Comparer des acides à concentration égale ; plus dilué ⇒ plus dissocié.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Conclure « fort » ou « faible » à partir d’un pH.
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KA et Ke

~12 min
📊 COURS CNED
KA = [A⁻][H₃O⁺] / [HA] ; HCOOH 1,5×10⁻⁴, CH₃COOH 1,9×10⁻⁵, HNO₂ 6,2×10⁻⁴, phénol 1,0×10⁻¹⁰ ; Ke = [H₃O⁺][HO⁻] = 1,0×10⁻¹⁴ ; acide d’autant plus fort que KA est grand.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 1, § III-V.
⚠️ PIÈGE
Sans arrondir en route : CH₃COOH 1,8×10⁻⁵, HNO₂ 6,5×10⁻⁴.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Calculer KA à partir d’un pH et de C.
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τ par l’équation du second degré

~10 min
📊 COURS CNED
x_f² + KA·V·x_f − KA·C·V² = 0 ⇒ τ = (−KA + √(KA² + 4KA·C)) / (2C) ; HCOOH 31,9 % / 11,5 % ; CH₃COOH 12,9 % / 4,3 %.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 2 (programme Python).
⚠️ PIÈGE
round(taux, 1) donne une décimale, pas un chiffre significatif.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Lire ou compléter un programme Python.
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N4 · 🎨 Partie 2 — pKA, diagrammes, indicateurs

Partie 2, activités 3-4 + « Retenir » § III
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pKA et diagramme de prédominance

~10 min
📊 COURS CNED
pKA = −log KA ; pH = pKA + log([A⁻]/[HA]) ; pH < pKA : acide ; pH > pKA : base ; glycine 2,3 et 9,6 ; solution tampon.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité 3, § IV ; « Retenir » 2, § III.
⚠️ PIÈGE
Acide plus fort ⇔ pKA plus petit.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Espèce prédominante à un pH donné.
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Distribution et indicateurs colorés

~10 min
📊 COURS CNED
Courbes croisées à 50 % ⇒ pH = pKA (vinaigre 4,8 ; vert de bromocrésol 4,9) ; indicateur : pKA proche du pH à l’équivalence (≈ 8,5 ⇒ rouge de phénol ; 7,0 ⇒ BBT).
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activités 3 et 4 (tracé Python du diagramme).
⚠️ PIÈGE
Indicateur choisi par son pKA, pas par sa couleur.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Choix d’un indicateur pour un titrage.
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N5 · ⚡ Partie 3 — Forcer l’évolution : électrolyse

Partie 3, activité + « Retenir »
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L’électrolyse

~12 min
📊 COURS CNED
Générateur ⇒ sens opposé au sens spontané ; cathode = réduction (borne −), anode = oxydation (borne +) ; 2 H₂O → 2 H₂ + O₂ ; V(H₂) = 2 V(O₂) ; Cu-Ag forcée : K′ = 4,8×10⁻¹⁶.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité « Comment produire du dihydrogène ? » (q. 1 à 14).
⚠️ PIÈGE
Le corrigé arrondit n(H₂) à « 0,62 » : 15,0/24,0 = 0,625 mmol.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Polarité des électrodes, nature des gaz.
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Q = I·Δt = n(e⁻)·𝓕 ; accumulateurs

~12 min
📊 COURS CNED
Δt = n(e⁻) × 𝓕 / I ; n(e⁻) = 2 n(H₂) ⇒ ≈ 17 min à 0,115 A ; accumulateur : pile à la décharge, électrolyse à la charge ; applications (aluminium, dichlore, dépôts).
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : activité, q. 15 à 18 ; « Retenir » 3, § II-III.
⚠️ PIÈGE
Δt en secondes dans la formule, puis convertir.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Calcul de durée ou de masse déposée (s’entraîner, ex. 6-7).
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N6 · 🏋️ S’entraîner, ECE, sujet type bac

S’entraîner (7 ex.) + 3 ECE + sujet type bac
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S’entraîner, exercices 1 à 4

~15 min
📊 COURS CNED
Ex. 1 : Qr = 5,0×10⁻² > K ⇒ impossible, K′ = 2,0×10³⁷ ; ex. 2 : Qmax ≈ 1,9×10⁴ C ; ex. 3 : PbO₂ 178 g, Pb ≈ 155 g, pH augmente ; ex. 4 : τ ≈ 8 %, KA = 6,8×10⁻⁵.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : s’entraîner + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Corrigé ex. 3 : « 154 g » (arrondi intermédiaire) ⇒ 155 g.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Exercices complets type bac.
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S’entraîner, exercices 5 à 7

~15 min
📊 COURS CNED
Ex. 5 : K₁ = Ke/KA = 6,3×10⁻¹¹, K₂ = 6,3×10³, pH = pKA = 3,8 ; ex. 6 : Cl₂ 1,9×10³ mol ; ex. 7 : 7,1 g de nickel, ≈ 3 h.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : s’entraîner + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Corrigé ex. 7 : 0,24 × 96 500 = 2,3×10⁴ C, pas 2,2×10⁴.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Combinaison de constantes ; électrolyse quantitative.
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Les 3 ECE

~12 min
📊 COURS CNED
Salicylique : pH ≠ −log C ⇒ faible ; ammoniaque : pKA 9,25, K = 10⁹·²⁵ ⇒ quasi totale, C = 5,0×10⁻² ; force des acides : pKA(CH₃COOH) = 4,7, τ 0,040 et 0,13.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : ECE 1, 2, 3 + corrigés.
⚠️ PIÈGE
ECE 1 : pH « 3,3 » à 2,0×10⁻⁴ mol·L⁻¹ est impossible (pH ≥ −log C).
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Protocole + exploitation (épreuve d’ECE).
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Sujet type bac

~12 min
📊 COURS CNED
Zn-Ag : Qr = 0,100 > K = 1,0×10⁻⁵² ⇒ sens opposé, zinc borne − ; Haber : x_f = 70 mol, NH₃ 140 mol ; K = Ke/KA1 = 1,6×10⁻⁵ ; NH₃ base faible.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
Activité du Cned : sujet « Prévoir l’état final d’un système » (9 + 11 pts) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Toujours vérifier dans quel sens est écrite l’équation de K.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Le format de l’épreuve écrite.
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N7 · 🧭 Méthode et devoir n°4

Synthèse (carte mentale) · page Devoirs
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Rédiger une prévision ; le devoir n°4

~10 min
📊 COURS CNED
Équation ⇒ Qr littéral ⇒ valeur ⇒ comparaison à K ⇒ sens ⇒ tableau d’avancement ⇒ τ ; acide-base : 10⁻ᵖᴴ ⇒ τ ⇒ KA ⇒ prédominance. Devoir n°4 : en ligne, 1 h 30, un seul essai, semaine 3.
🎙️ ORAL / ACTIVITÉ
COUCHE VIDE — déclarée pas de vidéo ni d’audio dans le dossier (les vidéos « TP Cela sent le vinaigre » et « Comment produire du dihydrogène » sont sur la plateforme) : la couche est remplacée par l’activité du cours.
⚠️ PIÈGE
Un seul essai, sans retour : vérifier chaque calcul avant de valider.
📝 TOMBE AU BAC / À L’ECE
Le devoir n°4 entier.

✅ Critères de verrouillage de la séquence 4

1 · Je complète un tableau d’avancement et je calcule τ ; je dis si la transformation est totale.

2 · J’écris Qr et K pour toute équation (solides, solvant), je compare et je prévois le sens ; K′ = 1/K.

3 · Je décris une pile (polarité, électrons, pont salin) et je calcule sa capacité Q = n(e⁻) × 𝓕.

4 · Je calcule τ, KA, pKA à partir d’un pH ; je classe des acides ; je trace un diagramme de prédominance ; je choisis un indicateur.

5 · Je décris une électrolyse (cathode, anode) et je calcule une durée ou une masse avec Q = I·Δt = n(e⁻)·𝓕.

6 · Je refais seul s’entraîner et le sujet type bac · page blanche ≥ 85 % deux jours différents.