ajout de nouvelles versions pour passage à la 0.6.0 et correction temporaire de bugs de compilation du fait du paquet chemist
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262
activite-puissance-energie.tex
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cycle4.tex
@ -1,13 +1,15 @@
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\documentclass[12pt,a4paper]{book}
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\usepackage[utf8]{inputenc}
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\usepackage[french]{babel,varioref}
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%\usepackage{ucs}
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\usepackage[T1]{fontenc}
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\usepackage{amsmath} % support des écritures mathématiques la ligne suivante pour les polices et la suivante pour les symboles
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\usepackage{amsfonts}
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\usepackage{amssymb}
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\usepackage{wasysym} % support des symboles astronomiques
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\usepackage{xcolor}
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\usepackage[tikz]{bclogo}
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\usepackage{hyperref} %support des url via le tag \url
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\definecolor{couleurURL}{rgb}{0,0.5,0}
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@ -16,7 +18,7 @@
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\hypersetup{colorlinks=true,pdfborder = {0 0 0}, urlcolor=couleurURL, linkcolor=couleurLiensInternes, citecolor=couleurBiblio}
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\usepackage{chemfig} % Pour les molécules chimiques
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\usepackage{multirow}
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\usepackage{multicol} % pour permettre des textes en colonnes multiples avec un \begin{multicols}{nb de cols}
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\setlength{\columnsep}{5mm} % espace de séparation
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@ -40,13 +42,13 @@
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\usepackage{m-pictex,m-ch-en}
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\usepackage{isotope} % pour représenter correctement les atomes avec le numéro atomique et le nombre de masse, exemple : \isotope[7][3]{Li}
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\usepackage[left=20.00mm, right=20.00mm, top=15.00mm, bottom=15.00mm]{geometry}
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\usepackage[left=20.00mm, right=20.00mm, top=17.00mm, bottom=17.00mm]{geometry}
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\setlength{\parskip}{0.5cm} % définit l'espacement entre paragraphes
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% \author{\textbackslash Moane}
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\author{F. L. G.}
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||||
\title{Les notions à retenir du cycle 4 \\ 0.5.0}
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\title{Les notions à retenir du cycle 4 \\ 0.6.0}
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||||
\usepackage{palatino} % police de caractère plus proche de celle d'un livre.
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@ -119,49 +121,13 @@ C'est aussi lors du cycle 4 où vous allez progressivement augmenter la producti
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Une autre notion à retenir concerne les systèmes et les milieux qui sont étudiés : il faut souvent y mesurer des informations. Vous devrez toujours tenir en compte que l'introduction de n'importe quel appareil de mesure dans un système modifie le comportement du système. La qualité de vos appareils de mesures n'est pas liée à leur côté high-tech ou gadget mais à la qualité des composants qui ont servi à sa fabrication, aux conditions de fabrication et à la manière dont elle a été pensée en ingénierie.
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\renewcommand{\baselinestretch}{1}
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\tableofcontents
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\chapter*{Évolution du document et diverses versions}
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\renewcommand{\baselinestretch}{1.125}
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||||
Nom et adresse électronique des personnes ayant participé à cette oeuvre.
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\begin{tabular}{ m{15em} | m{20em} }
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Nom et prénom & adresse électronique \\
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\hline\hline
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Moi & moi@moi.moi \\
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\end{tabular}
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Évolution des versions
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\begin{tabular}{ m{5em} | m{3em} | m{8em} | m{21em} }
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||||
date & version & nom du modifiant & nature des modifications \\
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||||
\hline\hline
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||||
2018-06-23 & 0.0.1 & Moi & Création du document, mise en place de la structure, insertions de tableaux, formules et images \\
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\hline
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||||
2018-06-24 & 0.0.2 & Moi & Ajout de nouveaux paragraphes, insertion de graphigues (images) et de tableaux expérimentaux factices. \\
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\hline
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||||
2018-06-25 & 0.0.3 & Moi & Corrections diverses et variées en multiples endroits, ajout du paragraphe 4.7 sur la relativité du mouvement. \\
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||||
\hline
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||||
2018-06-28 & 0.0.4 & Moi & Ajouts des paragraphes sur la loi d'ohm, sur le vocabulaire du mouvement, sur l'énergie nucléaire et ses équations. \\
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||||
\hline
|
||||
2018-06-30 & 0.0.5 & Moi & Encapsulages des images dans des structures de figures et des tableaux dans des structures de tables avec labelisations et remarques. Ajout des parties, ajout des tables des figures et des tableaux à la fin du document. Ajout du paragraphe sur les piles comme tansformateur énergétique. \\
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||||
\hline
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||||
2018-07-01 & 0.0.6 & Moi & Mise en commentaire des parties et des chapitres en lien avec les exercices. Il seront décommentés ultérieurement.
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||||
\end{tabular}
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\begin{tabular}{ m{5em} | m{3em} | m{8em} | m{21em} }
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date & version & nom du modifiant & nature des modifications \\
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\hline\hline
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||||
2018-07-08 & 0.1.0 & Moi & Grosse refonte du document, corrections diverses et variées, refonte de certains passages, ajout de la radioactivité naturelle, corrections jusqu'au chapitre 3 et les chapitres sur l'énergie et ses transformations. Comme il y a eu grosses modifications, changement de version médiane. \\
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||||
\hline
|
||||
2018-07-26 & 0.2.0 & Moi & Diverses modifications et ajouts de nouvelles figures, déplacement des tables de figures et de tableaux à la fin du document, table des matières conservée au début. Ajout de nouveaux renseignements sur les planètes et sur les ondes TV et Radio. \\
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||||
\hline
|
||||
2018-08-06 & 0.3.0 & Moi & Diverses relectures et ajouts, ajouts de toutes les images manquantes (sauf erreur) corrections et compléments. Dernière version mise en ligne ce même jour et avant version qui sera mise en ligne à la date prévue le 15/08. \\
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||||
\hline
|
||||
2018-08-07$\rightarrow$ ? & 0.4.0 & Moi, root, darialalala et Cafou & Diverses relectures ajouts et ... \\
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||||
\hline
|
||||
2019-11-11 & 0.5.0 & Moi & Quelques corrections orthographiques, séparation de plusieurs chapitres dans des fichiers séparés. Mise à jour tableau des versions et version du document. Modification d'une image.
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||||
\end{tabular}
|
||||
\include{journal-des-modifications}
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||||
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\chapter*{Notices Légales}
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||||
@ -414,4 +380,10 @@ Ce chapitre n'en est pas réellement un, c'est surtout un recueil de quelques fo
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\listoffigures
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\part{Activités}
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%\chapter{Énergie et conversions}
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\include{activite-puissance-energie}
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\end{document}
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37
exos-transferts-energie.tex
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@ -0,0 +1,37 @@
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\chapter{Exercices sur les transferts énergétiques.}
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\section{Applications directes du cours}
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En utilisant la formule de l'énergie cinétique du paragraphe \ref{eq-energie-cinetique} effectuez les différents exercices d'application.
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\subsection{Wawawoum !}
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Un véhicule et son conducteur, représentant une masse totale m = 800 kg sont lancés à 90 km/h (25 m/s) sur une route. Un obstacle que le conducteur ne peut esquiver apparaît sur la route soudainement. \textbf{Quelle énergie cinétique $E_C$ doit évacuer le système de freinage pour éviter un impact ?}
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\subsection{Le ballon de handball}
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Un ballon lancé à 108 km/h (30 m/s) est lancé contre le gardien lors d'un match de handball. Sachant qu'il a une énergie cinétique de $E_C ~ = ~ 180 ~ J$, calculez la masse \og m \fg{} de ce ballon.
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\subsection{Le pot de fleur qui tombe}
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Un pot de fleur plein de terre tombe d'une fenêtre d'appartement. La masse du pot et de son contenu est 3 kg. Au moment de l'impact au sol quelle était sa vitesse \og v \fg{} sachant que son énergie cinétique est alors $E_C ~ = ~ 336 ~ J$.
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\subsection{Allo Houston ? On a un problème !}
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En avril 1970 la mission lunaire Apollo XIII effectue une mission qui a frôlé la catastrophe après un long périple dont les archives sont consultables publiquement et dont un film a été fait. Le vaisseau spatial formé des modules aquarius et odyssey ont fait un voyage aller-retour Terre-Lune d'une semaine. Au 3e jour de la mission une explosion s'est produite lors d'une opération de maintenance transformant cette mission lunaire en mission sauvetage totalement improvisée.
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||||
Lors de son retour mouvementé, le module de la fusée comprenant les astronautes à son bord et tout le contenu avait une masse de 6~000~kg (6 t) et une vitesse d'environ 10~000~m/s (36~000~km/h) à l'interface d'entrée, c'est à dire au moment de frôler l'atmosphère terrestre lors de la phase d'atterissage.
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1 / Calculez l'énergie cinétique $E_C$ de ce module lors de son entrée dans l'atmosphère terrestre.
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\begin{quote}
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Attention : la valeur sera si grande que votre calculatrice l'affichera en notation scientifique !
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\end{quote}
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2 / Savez vous comment était ralenti le module avant son amerrissage ?
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3 / La vitesse du module est de 30 m/s au moment de l'amerrissage. Calculez l'énergie cinétique $E_C$ du module à ce moment là.
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% \section{Exercices de réflexion}
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%
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% Texte\\ factice\\ en\\ attendant\\ le\\ vrai\\ paragraphe
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44
journal-des-modifications.tex
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@ -0,0 +1,44 @@
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\chapter*{Évolution du document et diverses versions}
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||||
Nom et adresse électronique des personnes ayant participé à cette oeuvre.
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\begin{tabular}{ m{15em} | m{20em} }
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Nom et prénom & adresse électronique \\
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\hline\hline
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Moi & moi@moi.moi \\
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\end{tabular}
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Évolution des versions
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\begin{tabular}{ m{5em} | m{3em} | m{8em} | m{21em} }
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date & version & nom du modifiant & nature des modifications \\
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\hline\hline
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2018-06-23 & 0.0.1 & Moi & Création du document, mise en place de la structure, insertions de tableaux, formules et images \\
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2018-06-24 & 0.0.2 & Moi & Ajout de nouveaux paragraphes, insertion de graphigues (images) et de tableaux expérimentaux factices. \\
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\hline
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2018-06-25 & 0.0.3 & Moi & Corrections diverses et variées en multiples endroits, ajout du paragraphe 4.7 sur la relativité du mouvement. \\
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\hline
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2018-06-28 & 0.0.4 & Moi & Ajouts des paragraphes sur la loi d'ohm, sur le vocabulaire du mouvement, sur l'énergie nucléaire et ses équations. \\
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2018-06-30 & 0.0.5 & Moi & Encapsulages des images dans des structures de figures et des tableaux dans des structures de tables avec labelisations et remarques. Ajout des parties, ajout des tables des figures et des tableaux à la fin du document. Ajout du paragraphe sur les piles comme transformateur énergétique. \\
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\hline
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||||
2018-07-01 & 0.0.6 & Moi & Mise en commentaire des parties et des chapitres en lien avec les exercices. Il seront décommentés ultérieurement.
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\end{tabular}
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\paragraph{2018-07-08} Version : 0.1.0 ; Modifiants : Moi ; Grosse refonte du document, corrections diverses et variées, refonte de certains passages, ajout de la radioactivité naturelle, corrections jusqu'au chapitre 3 et les chapitres sur l'énergie et ses transformations. Comme il y a eu grosses modifications, changement de version médiane.
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\paragraph{2018-07-26} Version : 0.2.0 ; Modifiants : Moi ; Diverses modifications et ajouts de nouvelles figures, déplacement des tables de figures et de tableaux à la fin du document, table des matières conservée au début. Ajout de nouveaux renseignements sur les planètes et sur les ondes TV et Radio.
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\paragraph{2018-08-06} Version : 0.3.0 ; Modifiants : Moi ; Diverses relectures et ajouts, ajouts de toutes les images manquantes (sauf erreur) corrections et compléments. Dernière version mise en ligne ce même jour et avant version qui sera mise en ligne à la date prévue le 15/08.
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\paragraph{2018-08-07$\rightarrow$ ?} Version : 0.4.0 ; Modifiants : Moi, root, darialalala et Cafou ; Diverses relectures ajouts et ...
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\paragraph{2018-11-11} Version : 0.5.0 ; Modifiants : Moi ; Quelques corrections orthographiques, séparation de plusieurs chapitres dans des fichiers séparés. Mise à jour tableau des versions et version du document. Modification d'une image.
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\paragraph{2020/02/28 : } Après beaucoup de temps sans y toucher je reprends le document, je constate qu'avec la dernière version de \LaTeX\ il y a des erreurs à la compilation, aussi les trois tableaux contenant les formules chimiques via l'utilisation de la commande \emph{chemfig} est temporairement désactivé bien que présent dans le code.
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||||
J'ai aussi décidé de ne plus faire de tableau pour le suivi de version (d'ailleurs le tableau sera progressivement remplacé par un simple log.
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||||
Mes tentatives de modification diverses et variées se sont avérées inutiles. Je pense utiliserune distribution stable et non cette distribution instable pour re-tester.
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11
notices-legales.tex
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@ -0,0 +1,11 @@
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\chapter*{Notices Légales}
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Ce document a été entièrement réalisé en \LaTeX\ à l'aide des logiciels et librairies incluses dans GNU/Linux Debian 9.4 et suivantes, Archlinux ou Voidlinux via \emph{textmaker}. L'exportation en PDF pour impression s'est faite directement depuis le logiciel \emph{Texmaker}, les graphiques ont été réalisés soit avec Libreoffice Calc et capturés en images avec gnome-screenshot soit directement avec le langage \LaTeX (voir \ref{Effet_joule}), les images des montages expérimentaux ont été réalisés avec kolourpaint. Les modèles moléculaires \ref{modeles-molecules} ont été réalisés avec le logiciel Avogadro. Tous ces logiciels sont libres de droits et placés sous licence GPL accessible ici : \url{https://www.gnu.org/licences/gpl.html}. La création de la version ebook de ce document disponible aux adresses cités plus bas a été effectuée à l'aide du logiciel \emph{ebook-edit} de la suite \emph{calibre}.
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||||
Les différentes marques et produits cités dans ce document sont la propriété exclusive des sociétés ayant-droit à qui elles appartiennent. La majorité des liens hypertextes pointent sur wikipedia, les images de wikipedia ont parfois été intégrées à la compilation du document et sont soit sous licence Creative Commons, GPL, WTF ou Creative Commons Attribution (CCA).
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||||
Hormis les images à licences restrictives (CCA), le reste du document est placé sous licence Creative-commons Zero, il peut être modifié à partir de sa source situés à l'adresse suivante : https://bidule.org/rapport-tice-01.tex
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||||
Remerciements à toute ma famille pour m'avoir supporté lors de la rédaction de ce document (étant donné que par ma concentration le reste de l'univers aurait pu s'effondrer sans que j'en sois conscient) car pendant que je me concentre sur cette longue tache je suis ailleurs.
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Remerciements aussi à @root @darialalala et @cafou pour leurs relectures, retours, conseils et compléments d'informations afin de compléter encore plus ce document.
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@ -14,7 +14,7 @@ Particules et antiparticules sont tirées bien sûr du \emph{modèle standard} d
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\end{center}
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\end{figure}
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Les prochains paragraphes traitent de ce qui est à l'intérieur de l'atome et jusqu'aux molécules, couvrant ainsi une échelle allant de \SI{e-15}{\meter} à \SI{e-9}{\meter}, c'est-à-dire couvrant de la taille des nucléons à la taille de molécules courantes de taille moyenne allant de deux atomes à deux ou trois dizaines d'atomes. Le programme officiel demande de s'arrêter à une vision simple de l'atome : un noyau avec protons et neutrons, des électrons tournant autour (pas de couches électroniques ni d'orbitales atomiques ou moléculaires\footnote{Après le bac vous étudierez les atomes avec une vision quantique introduisant des fonctions d'ondes et une représentation orbitale des atomes avec des formes étonnantes vues dans la figure \vref{atomes-specifiques}}), la représentation et la notation de molécules et d'atomes simples.
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||||
Les prochains paragraphes traitent de ce qui est à l'intérieur de l'atome et jusqu'aux molécules, couvrant ainsi une échelle allant de \SI{e-15}{\meter} à \SI{e-9}{\meter}, c'est-à-dire couvrant de la taille des nucléons à la taille de molécules courantes de taille moyenne allant de deux atomes à deux ou trois dizaines d'atomes. Le programme officiel demande de s'arrêter à une vision simple de l'atome : un noyau avec protons et neutrons, des électrons tournant autour (pas de couches électroniques ni d'orbitales atomiques ou moléculaires\footnote{Après le bac vous étudierez les atomes avec une vision quantique introduisant des fonctions d'ondes et une représentation orbitale des atomes avec des formes étonnantes vues dans la figure \ref{atomes-specifiques}}), la représentation et la notation de molécules et d'atomes simples.
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% Insertion de web-image sur l'image actuelle d'un atome avec orbitales etc...
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@ -45,9 +45,9 @@ Le proton est l'un des nucléons. La masse d'un proton est ${m}_{{p}^{+}} = \SI{
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\end{center}
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\end{figure}
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Dans la figure~\vref{fig:proton-quarks}, le proton est la sphère de couleur grise délimitée par le cercle gris un peu plus prononcé. Il se compose de particules appelées quarks\footnote{Les quarks sont des particules subatomiques que vous verrez en terminale S ou après, il en existe 6 : Up, Down, Strange, Charm, Top (ou Truth), Bottom (ou Beauty), voir la page wikipedia consacrée à ces particules : \url{https://fr.wikipedia.org/wiki/Quark}.} qui sont de couleurs différentes pour des raisons liées au fait que chaque quark a une couleur différente mais vu de l'extérieur (si on peut dire) c'est une particule «~blanche~» qui est vue, aussi, pour obtenir du blanc il faut la même quantité de rouge, de vert et de bleu en synthèse additive des couleurs. (voir (ajouter référence du paragraphe sur la synthèse additive des couleurs)).
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Dans la figure~\ref{fig:proton-quarks}, le proton est la sphère de couleur grise délimitée par le cercle gris un peu plus prononcé. Il se compose de particules appelées quarks\footnote{Les quarks sont des particules subatomiques que vous verrez en terminale S ou après, il en existe 6 : Up, Down, Strange, Charm, Top (ou Truth), Bottom (ou Beauty), voir la page wikipedia consacrée à ces particules : \url{https://fr.wikipedia.org/wiki/Quark}.} qui sont de couleurs différentes pour des raisons liées au fait que chaque quark a une couleur différente mais vu de l'extérieur (si on peut dire) c'est une particule «~blanche~» qui est vue, aussi, pour obtenir du blanc il faut la même quantité de rouge, de vert et de bleu en synthèse additive des couleurs. (voir (ajouter référence du paragraphe sur la synthèse additive des couleurs)).
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Pour résumer, la carte d'identité du proton se trouve dans le tableau~\vref{tab:DNI-proton}.
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Pour résumer, la carte d'identité du proton se trouve dans le tableau~\ref{tab:DNI-proton}.
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\begin{table}[!htbp]
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\renewcommand*{\arraystretch}{1.5}
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@ -91,10 +91,10 @@ La masse d'un neutron est $m_n = \SI{1,67493e-27}{\kilo\gram}$. Cette particule
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\end{center}
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\end{figure}
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Pour résumer, la carte d'identité du neutron se trouve dans le tableau~\vref{tab:DNI-neutron}.
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Pour résumer, la carte d'identité du neutron se trouve dans le tableau~\ref{tab:DNI-neutron}.
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\begin{table}[!htbp]
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\renewcommand*{\arraystretch}{1.5}
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\renewcommand{\arraystretch}{1.5}
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\begin{center}
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\begin{tabular}{| m{10em} m{24em} |}
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\hline
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@ -129,7 +129,7 @@ Pour résumer, la carte d'identité du neutron se trouve dans le tableau~\vref{t
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Notez une chose très importante : \textbf{La charge électrique d'un proton et la charge électrique d'un électron s'annulent parfaitement} : $(+e) + (-e) = 0$.
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\end{quotation}
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Pour résumer, la carte d'identité de l'électron se trouve dans le tableau~\vref{tab:DNI-electron}.
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Pour résumer, la carte d'identité de l'électron se trouve dans le tableau~\ref{tab:DNI-electron}.
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\begin{table}[!htbp]
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\renewcommand*{\arraystretch}{1.5}
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@ -170,7 +170,7 @@ Ont été identifiées ou créées actuellement 118 familles d'atomes. Une famil
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\begin{figure}[H]
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\begin{center}
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\label{img-tab-elements}
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\includegraphics[scale=0.45]{tableau-elements.png}
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\includegraphics[width=\linewidth]{tableau-elements.png}
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\caption{Le tableau périodique des éléments en Juillet 2018.}
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\end{center}
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\end{figure}
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@ -178,11 +178,12 @@ Ont été identifiées ou créées actuellement 118 familles d'atomes. Une famil
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On peut représenter un atome de trois façons différentes : par son nom, par son symbole chimique ou par son modèle. Le modèle est une boule de couleur qui sert à modéliser (visualiser) la molécule. Le symbole chimique est le symbole qui apparaît dans le tableau périodique. Un symbole chimique commence \emph{toujours} par une majuscule. Les lettres utilisées pour former le symbole viennent du nom latin (ou latinisé) de l'élément chimique en utilisant la première lettre en majuscule et la suivante en minuscule choisie parmi la 2\ieme{}, la 3\ieme{} ou la 4\ieme{} lettre du nom latin.
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\begin{table}[H]
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\renewcommand{\arraystretch}{4}
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\begin{center}
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%\label{texte du label}
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\begin{tabular}{| m{5em} m{5em} m{5em} |}
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\hline
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Carbone & C & \includegraphics[scale=0.35]{img-atome-carbone.png} \\
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Carbone & C & \includegraphics[width=\linewidth]{img-atome-carbone.png} \\
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\hline
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\end{tabular}
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\caption{L'élément Carbone représenté par nom, symbole et modèle.}
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@ -191,13 +192,13 @@ On peut représenter un atome de trois façons différentes : par son nom, par s
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Dans l'histoire des sciences, depuis la Grèce antique il y a eu plusieurs images de l'atome. Les différentes visions de l'atome sont le reflet des sociétés où elles ont été trouvées même si le génie des savants et leur imagination anticonformiste parfois fait que ces images bousculent les idées répandues à leur époque. Tout anticonformistes qu'ils soient à leur époque, ces modèles obéissent cependant à une règle inviolable : ils doivent être confirmés par des résultats expérimentaux pour être validés. Le modèle qui est présenté est passé d'un grain de matière avec ou sans crochets à des boules puis des boules avec un des petites boules délocalisées puis centrées dans un noyau d'abord plein puis vide pour finir par des modèles très évolués. Le modèle le plus récent n'est d'ailleurs sûrement pas le dernier qui sera trouvé (espérons-le) car une expérience peut venir l'éprouver et le mettre en défaut.
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La figure~\vref{fig:modeles_atome} montre quelques modèles de l'atome au fur et à mesure : des atomes crochus d'Empédocle au premier modèle du XVIII\ieme{} siècle, du modèle de textsc{Bohr} au modèle quantique, et jusqu'au modèle probabiliste.
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La figure~\ref{fig:modeles_atome} montre quelques modèles de l'atome au fur et à mesure : des atomes crochus d'Empédocle au premier modèle du XVIII\ieme{} siècle, du modèle de textsc{Bohr} au modèle quantique, et jusqu'au modèle probabiliste.
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\begin{figure}[!htbp]
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\begin{figure}[!htbp] \label{fig:modeles_atome}
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\begin{center}
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\label{atomes-specifiques}
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\includegraphics[scale=0.7]{img-modeles-historiq-atomes.png}
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\caption{\label{fig:modeles_atome}Quelques modèles historiques de l'atome}
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\caption{Quelques modèles historiques de l'atome}
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\end{center}
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\end{figure}
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@ -214,7 +215,7 @@ La figure~\vref{fig:modeles_atome} montre quelques modèles de l'atome au fur et
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\end{center}
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\end{figure}
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L'atome de Béryllium (Be) possède quatre protons $\oplus$, 4 électrons $ \overline{e}$ et 3 neutrons n (figure~\vref{fig:atome_beryllium}). Le tableau~\vref{tab:elem-chimiq} vous donne la composition plus complète de quelques éléments et atomes vues au cours du cycle 4.
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L'atome de Béryllium (Be) possède quatre protons $\oplus$, 4 électrons $ \overline{e}$ et 3 neutrons n (figure~\ref{fig:atome_beryllium}). Le tableau~\ref{tab:elem-chimiq} vous donne la composition plus complète de quelques éléments et atomes vues au cours du cycle 4.
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\begin{table}[!htbp]
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\renewcommand*{\arraystretch}{1.5}
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@ -259,12 +260,12 @@ L'atome de Béryllium (Be) possède quatre protons $\oplus$, 4 électrons $ \ove
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% nécessité d'ajouter des entêtes spécifiques et une structure de type figure avec une sous-structure de type subfigure.
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Les deux tableaux~\vref{tab:modeles-molecules} et \vref{tab:modeles-molecules-grosses} montrent quelques molécules croisées lors de diverses activités en cycle 4 avec leurs trois façons d'être représentées.
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Les deux tableaux~\ref{tab:modeles-molecules} et \ref{tab:modeles-molecules-grosses} montrent quelques molécules croisées lors de diverses activités en cycle 4 avec leurs trois façons d'être représentées.
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\begin{table}[!htbp]
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\begin{tabular}{c | c | c | c}
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dioxyde de carbone & eau & méthane & dioxygène \\
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\chemform{CO_2} & \chemform{H_2O} & \chemform{CH_4} & \chemform{O_2} \\
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\si{CO_2} & \si{H_2O} & \si{CH_4} & \si{O_2} \\
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\includegraphics[scale=0.5]{co2.png} & \includegraphics[scale=0.5]{h2o.png} & \includegraphics[scale=0.5]{CH4.png} & \includegraphics[scale=0.5]{O2.png}\\
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\end{tabular}
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\caption{\label{tab:modeles-molecules}Quelques modèles moléculaires simples du cycle 4.}
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@ -275,7 +276,7 @@ Les deux tableaux~\vref{tab:modeles-molecules} et \vref{tab:modeles-molecules-gr
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\begin{center}
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\begin{tabular}{c | c | c}
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éthanol & butane & monoxyde de carbone\\
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\chemform{C_2H_6O} & \chemform{C_4H_{10}} & \chemform{CO} \\
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\si{C_2H_6O} & \si{C_4H_{10}} & \si{CO} \\
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\includegraphics[scale=0.5]{CH3CH2OH.png} & \includegraphics[scale=0.5]{C4H10.png} & \includegraphics[scale=0.5]{CO.png}\\
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\end{tabular}
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\caption{\label{tab:modeles-molecules-grosses}Quelques autres molécules vues en cours et / ou nocives}
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@ -288,24 +289,29 @@ Vous aurez remarqué que dans les modèles, les atomes sont des boules colorées
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Voici une liste de molécules qui sont à connaître. Vous devez connaître au moins les deux premières colonnes. Pour le moment, on ne vous demande pas encore (mais dès le milieu de la classe de 2\up{de} cela vous sera demandé) pourquoi il y a parfois une, deux ou trois lignes.
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Dans le tableau~\vref{tab-molecs-models-formules}, j'ai opté pour une représentation différente (en représentant par les modèles de \bsc{Lewis} simplifiés que vous utiliserez au lycée dès la classe de 2\up{de}).
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Dans le tableau~\ref{tab-molecs-models-formules}, j'ai opté pour une représentation différente (en représentant par les modèles de \bsc{Lewis} simplifiés que vous utiliserez au lycée dès la classe de 2\up{de}).
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% ================================================================================================================================
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% LES LIGNES SUIVANTES ONT ÉTÉ MISES EN COMMENTAIRE EN ATTENDANT DE TROUVER POURQUOI LA COMPILATION AVEC LATEX 2019 FAIT
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% D'après mes recherche c'est l'utilisation de chemfig qui fait tout planter.
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% En attendant qu'une solutio apparaisse j'ai opté pour l'utilisation d'image au lieu des modèles chimiques.
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% l'ancienne structure a été déportée après le symbole de commentaire dans chaque ligne. ================================================================================================================================
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\begin{table}[!htbp]
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\renewcommand*{\arraystretch}{3}
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\renewcommand{\arraystretch}{4}
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\begin{center}
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\begin{tabular}{|m{9em} |m{7em}| m{10em}|}
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\begin{tabular}{| m{0.3\linewidth} | m{0.3\linewidth} | m{0.3\linewidth} |}
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\hline
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\textbf{Nom} & \textbf{Formule} & \textbf{Modèle} \\
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\hline\hline
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Dioxygène & \chemform{O_2} & \chemfig{O=O} \\
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Dioxygène & \chemform{O_2} & \includegraphics[width=0.5\linewidth]{o2-lewis.png} \\ % \chemfig{O=O} \\
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\hline
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Dihydrogène & \chemform{H_2} & \chemfig{H-H} \\
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Dihydrogène & \chemform{H_2} & \includegraphics[width=0.5\linewidth]{h2-lewis.png} \\ % \chemfig{H-H} \\
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\hline
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Diazote & \chemform{N_2} & \chemfig{N~N} \\
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Diazote & \chemform{N_2} & \includegraphics[width=0.5\linewidth]{n2-lewis.png} \\ % \chemfig{N~N} \\
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\hline
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Dioxyde de Carbone & \chemform{CO_2} & \chemfig{O=C=O} \\
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Dioxyde de Carbone & \chemform{CO_2} & \includegraphics[width=0.5\linewidth]{co2-lewis.png} \\ % \chemfig{O=C=O} \\
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\hline
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Eau & \chemform{H_2O} & \chemfig{O(-[1]H)(-[3]H)} \\
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Eau & \chemform{H_2O} & \includegraphics[width=0.5\linewidth]{h2o-lewis.png} \\ % \chemfig{O(-[1]H)(-[3]H)} \\
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\hline
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\end{tabular}
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\caption{\label{tab-molecs-models-formules}Quelques molécules chimiques et leur modèle éclaté avec différentes liaisons entre atomes. 1}
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@ -316,11 +322,11 @@ Dans le tableau~\vref{tab-molecs-models-formules}, j'ai opté pour une représen
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\begin{table}[!htbp]
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\begin{center}
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\label{tab-molecs-models-formules-liaisons}
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\begin{tabular}{m{7em} m{7em} m{15em}}
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\begin{tabular}{m{0.2\linewidth} m{0.20\linewidth} m{0.5\linewidth}}
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\hline
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Méthane & \chemform{CH_4} & \chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-H} \\
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Méthane & \chemform{CH_4} & \includegraphics[width=0.5\linewidth]{ch4-lewis.png} \\ % \chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-H} \\
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\hline
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Butane & \chemform{C_4H_{10}} & \chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-H} \\
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Butane & \chemform{C_4H_{10}} & \includegraphics[width=0.5\linewidth]{c4h10-lewis.png} \\ % \chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-H} \\
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\hline
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\end{tabular}
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\caption{Quelques molécules chimiques et leur modèle éclaté avec différentes liaisons entre atomes. 2}
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@ -335,9 +341,10 @@ Dans le tableau~\vref{tab-molecs-models-formules}, j'ai opté pour une représen
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\begin{center}
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\label{tab-molec-ethanol}
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\begin{tabular}{c c}
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\chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-O(-[1]H)} & \includegraphics[scale=0.5]{CH3CH2OH.png} \\
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% \chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-O(-[1]H)} & \includegraphics[scale=0.5]{CH3CH2OH.png} \\
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\includegraphics[scale=0.5]{c2h6o-alcool-lewis.png} & \includegraphics[scale=0.5]{CH3CH2OH.png} \\
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\end{tabular}
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\caption{La molécule d'éthanol dite alcool le tueur de masse.}
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\caption{La molécule d'éthanol dite \og alcool \fg{} le tueur de masse.}
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\end{center}
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\end{table}
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@ -347,7 +354,7 @@ Dans le tableau~\vref{tab-molecs-models-formules}, j'ai opté pour une représen
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\textbf{Un ion est un atome ou un morceau de molécule auquel on a ajouté ou auquel on a retiré un ou plusieurs électrons. Les ions peuvent être positifs ou négatifs, ils peuvent aussi être formés à partir d'un atome seul (ce sera un ion monoatomique) ou d'un groupe d'atomes (ce sera un ion polyatomique).}
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Exemples d'ions : \hspace{5mm} \chemform{Cu^{2+}} \hspace{5mm} \chemform{SO_4^{2-}} \hspace{5mm} \chemform{NH_4^+} \hspace{5mm} \chemform{Cl^-}
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Exemples d'ions : \hspace{5mm} \si{Cu^{2+}} \hspace{5mm} \si{SO_4^{2-}} \hspace{5mm} \si{NH_4^+} \hspace{5mm} \si{Cl^-}
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\subsubsection{Les ions positifs ou cations}
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@ -355,21 +362,21 @@ Les cations sont des ions positifs car ils ont perdu un ou plusieurs électrons
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Exemples :
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\begin{itemize}
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\item l'ion cuivre II \chemform{Cu^{2+}}. L'écriture montre que cet ion est issu d'un atome de cuivre \chemform{Cu}. Le \texttt{2+} signifie qu'il lui manque deux électrons car deux de ses protons n'ont pas leur charge électrique annulée par la présence d'un électron. La charge globale est donc positive, deux fois.
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\item l'ion sodium : \chemform{Na^+}. L'ion sodium (Natrium en latin) est issu d'un atome de sodium \chemform{Na}. Le \texttt{+} signifie qu'il lui manque un électron car un de ses protons n'a plus de charge électrique annulée par la présence de cet électron, la charge globale est donc positive.
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\item l'ion cuivre II \si{Cu^{2+}}. L'écriture montre que cet ion est issu d'un atome de cuivre \si{Cu}. Le \texttt{2+} signifie qu'il lui manque deux électrons car deux de ses protons n'ont pas leur charge électrique annulée par la présence d'un électron. La charge globale est donc positive, deux fois.
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\item l'ion sodium : \si{Na^+}. L'ion sodium (Natrium en latin) est issu d'un atome de sodium \si{Na}. Le \texttt{+} signifie qu'il lui manque un électron car un de ses protons n'a plus de charge électrique annulée par la présence de cet électron, la charge globale est donc positive.
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\end{itemize}
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\begin{figure}[!htbp]
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\begin{center}
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\begin{tabular}{c c}
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Atome de Béryllium \chemform{Be} & Ion Béryllium 2+ \chemform{Be^{2+}} \\
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\begin{tabular}{m{0.45\linewidth} m{0.45\linewidth}}
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Atome de Béryllium \si{Be} & Ion Béryllium 2+ \si{Be^{2+}} \\
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\includegraphics[scale=0.5]{img-atom-Be.png} & \includegraphics[scale=0.5]{img-ion-Be2plus.png} \\
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\end{tabular}
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\caption{\label{fig:Be-Be2+}Tableau comparatif de l'atome de \chemform{Be} et de l'ion \chemform{Be^{2+}}}
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\caption{\label{fig:Be-Be2+}Tableau comparatif de l'atome de \si{Be} et de l'ion \si{Be^{2+}}}
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\end{center}
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\end{figure}
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Dans la figure~\vref{fig:Be-Be2+}, par rapport à l'atome Be, l'ion \chemform{Be^{2+}} contient toujours quatre protons ($\oplus$) mais n'a plus que deux électrons ($\overline{e}$) : ${ 4\,\oplus + 2\,\overline{e} = 2\, \oplus }$ ce qui se traduit par le \texttt{2+} dans l'écriture \chemform{Be^{2+}}.
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Dans la figure~\ref{fig:Be-Be2+}, par rapport à l'atome Be, l'ion \si{Be^{2+}} contient toujours quatre protons ($\oplus$) mais n'a plus que deux électrons ($\overline{e}$) : ${ 4\,\oplus + 2\,\overline{e} = 2\, \oplus }$ ce qui se traduit par le \texttt{2+} dans l'écriture \si{Be^{2+}}.
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\subsubsection{Les ions négatifs ou anions}
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@ -377,8 +384,8 @@ Les anions sont des ions négatifs car ils ont gagné un électron ou des élect
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Exemples :
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\begin{itemize}
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\item l'ion sulfate : \chemform{SO_4^{2-}}. L'ion sulfate est composé d'un atome de soufre (S) et de quatre atomes d'oxygène (\chemform{O_4}) et le \chemform{^{2-}} indique que ce groupe formé de cinq atomes a un ajout de deux électrons en trop. Cet ion est polyatomique ou moléculaire. Ces deux électrons n'ont pas de protons pour les annuler, aussi la charge globale est négative, deux fois.
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\item l'ion Chlorure : \chemform{Cl^-}. L'ion chlorure est constitué à partir d'un atome de Chlore (Cl). Cet atome se voit ajouté un électron supplémentaire, et on l'indique par la présence du symbole \chemform{^{-}} après le symbole. Cet électron supplémentaire n'a pas de proton qui va annuler sa charge, donc il y a une charge négative visible globalement. Cet ion est un ion monoatomique car fabriqué à partir d'un seul et unique atome.
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\item l'ion sulfate : \si{SO_4^{2-}}. L'ion sulfate est composé d'un atome de soufre (S) et de quatre atomes d'oxygène (\si{O_4}) et le \si{^{2-}} indique que ce groupe formé de cinq atomes a un ajout de deux électrons en trop. Cet ion est polyatomique ou moléculaire. Ces deux électrons n'ont pas de protons pour les annuler, aussi la charge globale est négative, deux fois.
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\item l'ion Chlorure : \si{Cl^-}. L'ion chlorure est constitué à partir d'un atome de Chlore (Cl). Cet atome se voit ajouté un électron supplémentaire, et on l'indique par la présence du symbole \si{^{-}} après le symbole. Cet électron supplémentaire n'a pas de proton qui va annuler sa charge, donc il y a une charge négative visible globalement. Cet ion est un ion monoatomique car fabriqué à partir d'un seul et unique atome.
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\end{itemize}
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\subsubsection{Les solutions ioniques et leurs propriétés}
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@ -400,11 +407,11 @@ Les solutions ioniques ont aussi d'autres propriétés : elles conduisent le cou
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\end{center}
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\end{figure}
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Dans cette expérience, l'ampèremètre va indiquer une intensité différente de \SI{0}{\ampere}, ce qui sera signe du passage de courant électrique dans la solution ionique (figure~\vref{fig:exp-condu-sol-ioniq}). La conductivité s'exprime en \si{\siemens/\meter} (Siemens par mètre) et dépend de plusieurs facteurs : la nature du solvant, la température, la taille des ions, la concentration du soluté, etc.
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Dans cette expérience, l'ampèremètre va indiquer une intensité différente de \SI{0}{\ampere}, ce qui sera signe du passage de courant électrique dans la solution ionique (figure~\ref{fig:exp-condu-sol-ioniq}). La conductivité s'exprime en \si{\siemens/\meter} (Siemens par mètre) et dépend de plusieurs facteurs : la nature du solvant, la température, la taille des ions, la concentration du soluté, etc.
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\paragraph{Les ions se déplacent !}
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Dans une solution ionique soumise à une tension électrique, on voit les ions migrer (lentement et subtilement), comme le montre l'expérience de la figure~\vref{fig:exp-migration}.
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Dans une solution ionique soumise à une tension électrique, on voit les ions migrer (lentement et subtilement), comme le montre l'expérience de la figure~\ref{fig:exp-migration}.
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\begin{figure}[H]
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\begin{center}
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@ -413,14 +420,14 @@ Dans une solution ionique soumise à une tension électrique, on voit les ions m
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\end{center}
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\end{figure}
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Dans cette expérience, les quatre ions étaient tous mélangés (violets et bleus avec le marron clair du gel agar-agar, qui est un gel végétal gélatineux, voir sur la figure~\vref{fig:exp-migration} à gauche de l'image) et après quelques minutes ou quelques heures d'exposition à une tension électrique faible, et l'aide d'acide sulfurique \chemform{H_2SO_4} pour assurer la conduction électrique, est observée une coloration à chaque extrémité des solutions. Du côté de l'électrode positive (à gauche) c'est la couleur orange qui est visible, donc les ions négatifs et du côté de l'électrode négative, ce sont les ions positifs qui sont perçus. (figure~\vref{fig:exp-migration} à droite de l'image).
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Dans cette expérience, les quatre ions étaient tous mélangés (violets et bleus avec le marron clair du gel agar-agar, qui est un gel végétal gélatineux, voir sur la figure~\ref{fig:exp-migration} à gauche de l'image) et après quelques minutes ou quelques heures d'exposition à une tension électrique faible, et l'aide d'acide sulfurique \si{H_2SO_4} pour assurer la conduction électrique, est observée une coloration à chaque extrémité des solutions. Du côté de l'électrode positive (à gauche) c'est la couleur orange qui est visible, donc les ions négatifs et du côté de l'électrode négative, ce sont les ions positifs qui sont perçus. (figure~\ref{fig:exp-migration} à droite de l'image).
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\begin{quotation}
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\textbf{Dans une migration ionique, les ions positifs sont attirés vers l'électrode négative et les ions négatifs sont attirés vers l'électrode positive.}
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\end{quotation}
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\subsubsection{Tests de reconnaissance des ions}
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Pour reconnaître les ions dans une solution, on procède à un test de reconnaissance des ions. Ces manipulations sont basées sur un principe simple : certains ions sont incompatibles en solution. Dès qu'ils se rencontrent, on obtient un \textbf{précipité\footnote{Un précipité est une poudre solide en suspension d'aspect fin ou floconneux, qui s'utilise en chimie pour séparer des constituants ou pour reconnaître des substances par réaction de précipitation.} solide}. La couleur, l'aspect et les propriétés de ces précipités permettent de savoir quel est l'ion testé. La figure~\vref{fig:image-test-ions} montre une façon de procéder. Le tableau~\vref{tab:test-ions} donne la liste des tests vus au collège. Attention, certains précipités sont de la même couleur, donc pour eux le test de reconnaissance s'effectue en plusieurs étapes. Notez que l'on procède au test uniquement avec une petite partie de la solution d'origine, sinon toute la substance est perdue!
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Pour reconnaître les ions dans une solution, on procède à un test de reconnaissance des ions. Ces manipulations sont basées sur un principe simple : certains ions sont incompatibles en solution. Dès qu'ils se rencontrent, on obtient un \textbf{précipité\footnote{Un précipité est une poudre solide en suspension d'aspect fin ou floconneux, qui s'utilise en chimie pour séparer des constituants ou pour reconnaître des substances par réaction de précipitation.} solide}. La couleur, l'aspect et les propriétés de ces précipités permettent de savoir quel est l'ion testé. La figure~\ref{fig:image-test-ions} montre une façon de procéder. Le tableau~\ref{tab:test-ions} donne la liste des tests vus au collège. Attention, certains précipités sont de la même couleur, donc pour eux le test de reconnaissance s'effectue en plusieurs étapes. Notez que l'on procède au test uniquement avec une petite partie de la solution d'origine, sinon toute la substance est perdue!
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\begin{figure}[!htbp]
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\begin{center}
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@ -435,23 +442,23 @@ Pour reconnaître les ions dans une solution, on procède à un test de reconnai
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\textbf{nom de l'ion} & \textbf{produit de test} & \textbf{résultat à observer} \\
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ion chlorure \chemform{Cl^-} & nitrate d'argent \chemform{AgNO_3} & on observe un précipité blanc de chlorure d'argent \chemform{AgCl} qui va griser s'il est exposé à une grosse quantité de lumière (particules d'argent \chemform{Ag} et présence de dichlore \chemform{Cl_2} qui peut être dangereux si la concentration est trop forte) \\
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ion chlorure \si{Cl^-} & nitrate d'argent \si{AgNO_3} & on observe un précipité blanc de chlorure d'argent \si{AgCl} qui va griser s'il est exposé à une grosse quantité de lumière (particules d'argent \si{Ag} et présence de dichlore \si{Cl_2} qui peut être dangereux si la concentration est trop forte) \\
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ion cuivre II\newline{} \chemform{Cu^{2+}} & hydroxyde de sodium \chemform{HO^-} & on observe un précipité bleu / bleu turquoise floconneux d'hydroxyde de cuivre \\
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ion cuivre II\newline{} \si{Cu^{2+}} & hydroxyde de sodium \si{HO^-} & on observe un précipité bleu / bleu turquoise floconneux d'hydroxyde de cuivre \\
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ion fer II \chemform{Fe^{2+}} & hydroxyde de sodium \chemform{HO^-} & on observe un précipité vert foncé ou vert morve d'hydroxyde de fer II à l'aspect floconneux qui vire à l'orange à la surface (contact avec le dioxygène de l'air) \\
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ion fer II \si{Fe^{2+}} & hydroxyde de sodium \si{HO^-} & on observe un précipité vert foncé ou vert morve d'hydroxyde de fer II à l'aspect floconneux qui vire à l'orange à la surface (contact avec le dioxygène de l'air) \\
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ion fer III \chemform{Fe^{3+}} & hydroxyde de sodium \chemform{HO^-} & on observe un précipité orange--marron floconneux d'hydroxyde de fer III \\
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ion fer III \si{Fe^{3+}} & hydroxyde de sodium \si{HO^-} & on observe un précipité orange--marron floconneux d'hydroxyde de fer III \\
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ion zinc \chemform{Zn^{2+}} & hydroxyde de sodium \chemform{HO^-} & on observe précipité blanc floconneux d'hydroxyde de zinc qui reste stable même en ajoutant beaucoup d'hydroxyde de sodium en plus. \\
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ion zinc \si{Zn^{2+}} & hydroxyde de sodium \si{HO^-} & on observe précipité blanc floconneux d'hydroxyde de zinc qui reste stable même en ajoutant beaucoup d'hydroxyde de sodium en plus. \\
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ion aluminium\newline{} \chemform{Al^{3+}} & hydroxyde de sodium \chemform{HO^-} & on observe un précipité blanc floconneux d'hydroxyde d'aluminium qui disparaît quand on ajoute plus d'hydroxyde de sodium \\
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ion aluminium\newline{} \si{Al^{3+}} & hydroxyde de sodium \si{HO^-} & on observe un précipité blanc floconneux d'hydroxyde d'aluminium qui disparaît quand on ajoute plus d'hydroxyde de sodium \\
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\end{tabular}
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\caption{\label{tab:test-ions}Quelques tests de reconnaissance d'ions}
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\end{table}
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Dans le cas de certains ions comme l'ion hydrogène aqueux ou l'ion hydroxyde (qui sont les \emph{signatures} des substances acides et des substances basiques), on n'utilisera pas un réactif de test mais un appareil de mesure comme le pH-mètre (tableau~\vref{tab:hydro-hydroxy})
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Dans le cas de certains ions comme l'ion hydrogène aqueux ou l'ion hydroxyde (qui sont les \emph{signatures} des substances acides et des substances basiques), on n'utilisera pas un réactif de test mais un appareil de mesure comme le pH-mètre (tableau~\ref{tab:hydro-hydroxy})
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\begin{table}[!htbp]
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\renewcommand*{\arraystretch}{1.5}
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@ -460,12 +467,12 @@ Dans le cas de certains ions comme l'ion hydrogène aqueux ou l'ion hydroxyde (q
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\textbf{nom de l'ion (aqueux)} & \textbf{méthode de test} & \textbf{résultat à observer} \\
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ion hydrogène (hydronium) \newline \chemform{H^+} (\chemform{H_3O^+}) & pHmètre & Le pHmètre doit indiquer un résultat inférieur strictement à 7. \\
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ion hydrogène (hydronium) \newline \si{H^+} (\si{H_3O^+}) & pHmètre & Le pHmètre doit indiquer un résultat inférieur strictement à 7. \\
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ion hydroxyde \newline \chemform{HO^-} & pHmètre & Le pHmètre doit indiquer un résultat strictement supérieur à 7. \\
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ion hydroxyde \newline \si{HO^-} & pHmètre & Le pHmètre doit indiquer un résultat strictement supérieur à 7. \\
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\end{tabular}
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\caption{\label{tab:hydro-hydroxy}Tableau récapitulatif des tests des ions \chemform{H^+} et \chemform{HO^-}.}
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\caption{\label{tab:hydro-hydroxy}Tableau récapitulatif des tests des ions \si{H^+} et \si{HO^-}.}
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\end{center}
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\end{table}
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@ -506,7 +513,7 @@ Cela signifie que dès qu'une molécule \emph{différente} est présente et mél
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\boxed{ {m} = {\rho} \times {V} }
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\end{equation}
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Les unités de ces grandeurs ($m$, $\rho$ et $V$) sont différentes suivant que l'on est en chimie ou en physique. D'habitude, on exprimera les unités d'après celles écrites dans le tableau~\vref{tab:unit-mass-volq} (on peut en choisir d'autres, notamment en physique le gramme par centimètre cube \si{\gram/\centi\meter^3}).
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Les unités de ces grandeurs ($m$, $\rho$ et $V$) sont différentes suivant que l'on est en chimie ou en physique. D'habitude, on exprimera les unités d'après celles écrites dans le tableau~\ref{tab:unit-mass-volq} (on peut en choisir d'autres, notamment en physique le gramme par centimètre cube \si{\gram/\centi\meter^3}).
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\begin{table}[!htbp]
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\begin{center}
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@ -560,11 +567,11 @@ Si deux liquides ne se mélangent pas, la densité peut être utilisée pour les
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\end{center}
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Par exemple, le pétrole et l'eau ne sont pas miscibles (voir \vref{miscibilite}). En les mélangeant, on obtient deux phases (le pétrole sur l'eau) car la densité du pétrole est 0,85 et celle de l'eau est 1 pour l'eau douce et \num{1,025} en moyenne pour l'eau salée. C'est pour cela que lorsqu'un bateau transportant du pétrole coule ou bien fuit, les \emph{barrages} pour retenir le pétrole sont posés à la surface. C'est aussi pour cela qu'une marée noire est dangereuse : le pétrole à la surface va contaminer les oiseaux qui viennent à la surface de l'eau se nourrir, mais aussi le plancton qui sert de nourriture à beaucoup d'animaux marins, et par la même les contamine aussi. C'est aussi pour cela qu'on retrouve le pétrole sur les plages par la suite par le jeu de déplacement des marées.
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Par exemple, le pétrole et l'eau ne sont pas miscibles (voir \ref{miscibilite}). En les mélangeant, on obtient deux phases (le pétrole sur l'eau) car la densité du pétrole est 0,85 et celle de l'eau est 1 pour l'eau douce et \num{1,025} en moyenne pour l'eau salée. C'est pour cela que lorsqu'un bateau transportant du pétrole coule ou bien fuit, les \emph{barrages} pour retenir le pétrole sont posés à la surface. C'est aussi pour cela qu'une marée noire est dangereuse : le pétrole à la surface va contaminer les oiseaux qui viennent à la surface de l'eau se nourrir, mais aussi le plancton qui sert de nourriture à beaucoup d'animaux marins, et par la même les contamine aussi. C'est aussi pour cela qu'on retrouve le pétrole sur les plages par la suite par le jeu de déplacement des marées.
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\subsection{Les métaux} \label{metaux}
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Dans le cadre du cours, les métaux ont été étudiés car ils possèdent des caractéristiques spéciales par rapport aux autres substances solides. Tous les métaux quand ils sont proprement brossés sont brillants à la surface, c'est un moyen de les reconnaître. De même, tous les métaux sont des conducteurs électriques et thermiques. À température ambiante, la quasi-totalité des métaux est à l'état solide (sauf le mercure \chemform{Hg} qui est à l'état liquide, d'où son utilisation il y a quelques dizaines d'années dans les thermomètres et il y a plus d'un siècle pour faire briller les chapeaux\footnote{l'utilisation des sels de mercure aurait inspiré le personnage du chapelier fou dans le roman de Lewis Caroll \emph{Alice au pays des merveilles}, car à l'époque les chapeliers utilisaient des sels de mercure pour faire briller les chapeaux. Les gens travaillant souvent \SI{16}{\hour} par jour 6 jours sur 7, les vapeurs de ces sels provoquaient à force la folie et/ou la mort, car le mercure est un neurotoxique connu.}.
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Dans le cadre du cours, les métaux ont été étudiés car ils possèdent des caractéristiques spéciales par rapport aux autres substances solides. Tous les métaux quand ils sont proprement brossés sont brillants à la surface, c'est un moyen de les reconnaître. De même, tous les métaux sont des conducteurs électriques et thermiques. À température ambiante, la quasi-totalité des métaux est à l'état solide (sauf le mercure \si{Hg} qui est à l'état liquide, d'où son utilisation il y a quelques dizaines d'années dans les thermomètres et il y a plus d'un siècle pour faire briller les chapeaux\footnote{l'utilisation des sels de mercure aurait inspiré le personnage du chapelier fou dans le roman de Lewis Caroll \emph{Alice au pays des merveilles}, car à l'époque les chapeliers utilisaient des sels de mercure pour faire briller les chapeaux. Les gens travaillant souvent \SI{16}{\hour} par jour 6 jours sur 7, les vapeurs de ces sels provoquaient à force la folie et/ou la mort, car le mercure est un neurotoxique connu.}.
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La particularité de conductivité électrique des métaux est due à la présence d'électrons qui sont peu liés autour du noyau atomique au sein des atomes constituants les métaux. Cette fragilité rend ces électrons facilement mobiles et permet un type de connexion (liaison) entre atomes appelée \emph{liaison métallique}. En reliant un métal à une source de courant électrique, il laisse passer le courant car les électrons issus du courant électrique vont aller se placer à la place des électrons fragilisés, et par ricochet les atomes ayant trop d'électrons feront sauter vers l'atome voisin l'électron en trop, etc. Ceci permet de faire circuler les électrons d'atome en atome à une très grande vitesse et forme\dots{} le courant électrique. Ce déplacement de proche en proche est très rapide, de l'ordre de 175 000 km/s. Par contre l'avancée des électrons un à un le long du circuit est très lente (quelques \si{\centi\meter/\hour)}.
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@ -584,7 +591,7 @@ Voici quelques exemples d'alliages que l'on trouve souvent dans le commerce sous
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\item laiton : cuivre et zinc
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\end{itemize}
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Notez aussi que l'or métallique (c'est à dire pur) étant mou, tous les bijoux que vous achetez sont en fait un alliage d'or, de cuivre et d'argent pour le rendre plus dur ou qu'il y ait des nuances de couleur (tableau~\vref{tab:couleur_or}). La pureté de l'or est exprimée en carat (ou en 1000\ieme{}) (tableau~\vref{tab:or_commercial}).
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Notez aussi que l'or métallique (c'est à dire pur) étant mou, tous les bijoux que vous achetez sont en fait un alliage d'or, de cuivre et d'argent pour le rendre plus dur ou qu'il y ait des nuances de couleur (tableau~\ref{tab:couleur_or}). La pureté de l'or est exprimée en carat (ou en 1000\ieme{}) (tableau~\ref{tab:or_commercial}).
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\begin{table}[!htbp]
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