Cet article remarquable est issu de travaux actuels de recherche et peut être source d’une réflexion pédagogique sur la notion de chiralité et de la remise en cause de la non activité du racémique.
Après un rappel des définitions de Pasteur, on indique le premier exemple (1962) d’observation d’une activité optique par un matériau non énantiomorphe LiH(SeO3)2 : pour ce matériau on observe des pouvoirs rotatoires opposés selon différentes orientations ! Des schémas très clairs illustrent qualitativement l’activité optique sur des solides cristallins susceptible de chiralité.
Cela permet de comprendre pourquoi un même racémique peut être optiquement inactif dans certains arrangements et peut être optiquement actif dans d’autres. La recherche des arrangements dans lesquels un racémique peut être optiquement actif est basée sur l’analyse des 32 groupes ponctuels de symétrie cristallographiques.
Un exemple de cristal de fer qui s’arrange selon une hélice illustre enfin la notion de kryptoracémique.
Un racémique peut il être optiquement actif ? (lien externe)
Source : L'Actualité chimique n° 414 (janvier 2017) pp. 38-41
Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques
Programme Cycle 4 :
- Identifier les sources, les transferts et les formes d'énergie
- Établir un bilan énergétique pour un système simple
- Caractériser différents types de signaux - Signaux lumineux
- Décrire la constitution et les états de la matière
Source : D’après l’article L’art du verrier : des nanotechnologies depuis l’Antiquité ! de Jean-Claude Lehmann publié dans l’ouvrage « Chimie et art », EDP Sciences, 2010, ISBN : 978-2-7598-0527-3
Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Expliquer l’impact de différentes activités humaines sur l’environnement) ;
- Les représentations du monde et de l’activité humaine (Analyser quelques enjeux du développement durable dans le contexte des sociétés étudiées)
Programme Cycle 4 :
- Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie
- Etablir un bilan énergétique pour un système simple
Source : D’après l’article Eau et énergie sont indissociables de Marc Florette et Léon Duvivier publié dans l’ouvrage « Chimie et enjeux énergétiques », EDP Sciences, 2013, ISBN : 978-2-7598-0973-8.
Le méthane issu des fermentations anaérobies a été découvert par Volta en 1776. Il fait un retour remarquable dans l’actualité comme ressource énergétique. En effet par la dégradation des matières organiques par des bactéries on peut transformer les décharges d’ordures ménagères en sources de gaz qui peut, après purification, être brûlé à travers le réseau de distribution. L’article fait le point sur les « digesteurs » existants et ceux qui pourraient être créés grâce à la loi sur la transition énergétique. Les divers procédés sont cités ainsi que les applications à partir des résidus des industries agroalimentaires, des boues des stations d’épuration… L’avenir du bio gaz en termes d’économies d’énergie en MTeP et de programmes de recherche est discuté.
Source : L’Actualité chimique n° 407 (mai 2016) pp. 4-5
Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (travail sur le comportement responsable vis-à-vis de l’environnement)
- Les représentations du monde et de l’activité humaine (travail sur la compréhension des problématiques actuelles qui peuvent se poser à l’humanité)
Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformation de la matière (Décrire la constitution de la matière)
- L'énergie et ses conversions (Identifier les sources, les transferts, les conversions et les formes d’énergie)
Source : D’après l’article Les filières photovoltaïques en couches minces et leurs perspectives d’application à l’habitat de Daniel Lincot publié dans « La chimie et l’habitat », EDP Sciences, 2011, ISBN : 978-2-7598-0642-3.
Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Mettre en pratique des comportements simples respectueux des autres, de l’environnement, de sa santé - Mener une démarche scientifique)
Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformations de la matière (notion de mélange et corps pur)
Programme Cycle 3 :
- Décrire les états et la constitution de la matière à l’échelle macroscopique
Source : D’après l’article La construction des aliments : une question de chimie de Marc Anton et Monique Axelos publié dans l’ouvrage « La chimie et l’alimentation, pour le bien-être de l’homme », EDP Sciences, 2010, ISBN : 978-2-7598-0562-4.
Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Expliquer l’impact de différentes activités humaines sur l’environnement)
- Les représentations du monde et de l’activité humaine (Analyser quelques enjeux du développement durable dans le contexte des sociétés étudiées)
Programme Cycle 4 :
- Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie
- Établir un bilan énergétique pour un système simple (sources, transferts, conversion d’un type d’énergie en un autre)
- Notion de puissance
Source : D’après l’article Vivre en économisant cette « chère énergie » de Jean-Claude Bernier publié dans l’ouvrage « Chimie et enjeux énergétiques », EDP Sciences, 2013, ISBN : 978-2-7598-0973-8.
Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques
- Les représentations du monde et l’activité humaine
Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformations de la matière
Source : D’après l’article Dermo-cosmétique et beauté à travers les âges de Philippe Walter publié dans l’ouvrage « Chimie et Dermo-cosmétique et beauté », EDP Sciences, 2017, ISBN : 978-2-7598-2077-1.
Energy Observer est un catamaran devant naviguer durant six ans grâce au couplage des énergies renouvelables. Les principales sources d’énergie du catamaran sont le soleil et le vent. Le surplus d’énergie est stocké dans des batteries ou transformé en hydrogène pour alimenter la pile à combustible qui produira l’électricité nécessaire aux navigants.
Une interview du chef de projet présente les différentes étapes nécessaires à cette aventure. Puis on présente les diverses technologies qui seront utilisées dans ce projet.
Niveau : Ce numéro entre parfaitement dans les programmes d’enseignement du cycle 4 du collège. Les présentations sont claires et facilement compréhensibles pour des collégiens. De plus, le problème des énergies renouvelables est un sujet d’actualité brûlante !
Selon la théorie d’Einstein, la matière « noire » représenterait 85% de toute la matière de l’Univers. Et pourtant, personne ne l’a encore détectée ! On sait seulement que lorsque deux particules de matière noire s’annihilent, elles émettent des rayons gamma de très haute énergie, ce qui permettrait peut-être de les détecter…
Trois vidéos relativement complexes accompagnent ce texte un peu ardu pour des collégiens.
Objectif : Si ces trois vidéos sont manifestement hors du champ de connaissances des collégiens, les deux infographies qui suivent sur l’histoire de l’Univers, ainsi que celle expliquant pourquoi il est nécessaire d’imaginer la notion de matière noire, sont particulièrement intéressantes et passionnantes et abordables pour des collégiens.