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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Programme Pédagogique 2 ème année Domaine Sciences de la Matière Filière « Chimie »

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTERE DE LrsquoENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

Programme Peacutedagogique

2egraveme anneacutee

Domaine

Sciences de la Matiegravere

Filiegravere laquo Chimie raquo

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 2

برنامج البيداغوجي

لثــــــــانيةالسنة ا

ميدان

المــــــــادةعلوم

اءـــــــــكيمي فرع

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 3

SOMMAIRE I - Fiches drsquoorganisation semestrielle des enseignements -------------------------------------

1- Semestre 1 ------------------------------------------------------------------------------------ 2- Semestre 2 ------------------------------------------------------------------------------------

II - Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement -------------------------------------------- III - Programme deacutetailleacute par matiegravere -------------------------------------------------------------------

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 4

I ndash Fiche drsquoorganisation semestrielle des enseignements

Filiegravere Chimie

1- Semestre 3

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF3 (OP) 225h00 9h00 6h00 275h00 10 20 33 67 Chimie Mineacuterale 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Chimie Organique 1 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Matheacutematiques Appliqueacutees 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Vibrations Ondes amp Optique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM3 (OP) 90h00 1h30 4h30 85h00 4 7 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Chimie Organique

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

45h00 1h30 - 1h30 30h00 2 3 50 50

UE deacutecouverte UED3 (OP) 45h00 1h30 1h30 5h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

45h00 1h30 1h30 - 5h00 2 2 - 100

UE transversale UET3 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 3 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 - 100

Total Semestre 3 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 6

Filiegravere Chimie

2- Semestre 4

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF4 (OP) 202h30 7h30 6h00 24730 10 20 33 67 Chimie Organique 2 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

67h30 3h00 1h30 - 55h00 3 6 33 67

Chimie Analytique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Chimie Quantique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM 4(OP) 112h30 3h00 4h30 87h30 5 8 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Analytique

22h30 - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50

Chimie Inorganique 45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50 UE deacutecouverte

UED4 (OP) 45h00 1h30 1h30 05h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

45h00 1h30 1h30 - 05h00 2 2 100

UE transversale UET4 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 4 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 100

Total Semestre 4 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

II ndash Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement (Etablir une fiche par UE)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 8

Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 9

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 10

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 11

Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 12

Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 13

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 14

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 2

برنامج البيداغوجي

لثــــــــانيةالسنة ا

ميدان

المــــــــادةعلوم

اءـــــــــكيمي فرع

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 3

SOMMAIRE I - Fiches drsquoorganisation semestrielle des enseignements -------------------------------------

1- Semestre 1 ------------------------------------------------------------------------------------ 2- Semestre 2 ------------------------------------------------------------------------------------

II - Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement -------------------------------------------- III - Programme deacutetailleacute par matiegravere -------------------------------------------------------------------

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 4

I ndash Fiche drsquoorganisation semestrielle des enseignements

Filiegravere Chimie

1- Semestre 3

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF3 (OP) 225h00 9h00 6h00 275h00 10 20 33 67 Chimie Mineacuterale 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Chimie Organique 1 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Matheacutematiques Appliqueacutees 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Vibrations Ondes amp Optique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM3 (OP) 90h00 1h30 4h30 85h00 4 7 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Chimie Organique

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

45h00 1h30 - 1h30 30h00 2 3 50 50

UE deacutecouverte UED3 (OP) 45h00 1h30 1h30 5h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

45h00 1h30 1h30 - 5h00 2 2 - 100

UE transversale UET3 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 3 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 - 100

Total Semestre 3 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 6

Filiegravere Chimie

2- Semestre 4

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF4 (OP) 202h30 7h30 6h00 24730 10 20 33 67 Chimie Organique 2 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

67h30 3h00 1h30 - 55h00 3 6 33 67

Chimie Analytique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Chimie Quantique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM 4(OP) 112h30 3h00 4h30 87h30 5 8 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Analytique

22h30 - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50

Chimie Inorganique 45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50 UE deacutecouverte

UED4 (OP) 45h00 1h30 1h30 05h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

45h00 1h30 1h30 - 05h00 2 2 100

UE transversale UET4 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 4 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 100

Total Semestre 4 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

II ndash Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement (Etablir une fiche par UE)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

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Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

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Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

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Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 12

Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

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Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 3

SOMMAIRE I - Fiches drsquoorganisation semestrielle des enseignements -------------------------------------

1- Semestre 1 ------------------------------------------------------------------------------------ 2- Semestre 2 ------------------------------------------------------------------------------------

II - Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement -------------------------------------------- III - Programme deacutetailleacute par matiegravere -------------------------------------------------------------------

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 4

I ndash Fiche drsquoorganisation semestrielle des enseignements

Filiegravere Chimie

1- Semestre 3

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF3 (OP) 225h00 9h00 6h00 275h00 10 20 33 67 Chimie Mineacuterale 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Chimie Organique 1 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Matheacutematiques Appliqueacutees 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Vibrations Ondes amp Optique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM3 (OP) 90h00 1h30 4h30 85h00 4 7 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Chimie Organique

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

45h00 1h30 - 1h30 30h00 2 3 50 50

UE deacutecouverte UED3 (OP) 45h00 1h30 1h30 5h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

45h00 1h30 1h30 - 5h00 2 2 - 100

UE transversale UET3 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 3 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 - 100

Total Semestre 3 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 6

Filiegravere Chimie

2- Semestre 4

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF4 (OP) 202h30 7h30 6h00 24730 10 20 33 67 Chimie Organique 2 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

67h30 3h00 1h30 - 55h00 3 6 33 67

Chimie Analytique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Chimie Quantique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM 4(OP) 112h30 3h00 4h30 87h30 5 8 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Analytique

22h30 - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50

Chimie Inorganique 45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50 UE deacutecouverte

UED4 (OP) 45h00 1h30 1h30 05h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

45h00 1h30 1h30 - 05h00 2 2 100

UE transversale UET4 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 4 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 100

Total Semestre 4 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

II ndash Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement (Etablir une fiche par UE)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 9

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 10

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 11

Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 12

Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

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Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

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Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

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I ndash Fiche drsquoorganisation semestrielle des enseignements

Filiegravere Chimie

1- Semestre 3

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF3 (OP) 225h00 9h00 6h00 275h00 10 20 33 67 Chimie Mineacuterale 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Chimie Organique 1 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Matheacutematiques Appliqueacutees 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Vibrations Ondes amp Optique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM3 (OP) 90h00 1h30 4h30 85h00 4 7 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Chimie Organique

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

45h00 1h30 - 1h30 30h00 2 3 50 50

UE deacutecouverte UED3 (OP) 45h00 1h30 1h30 5h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

45h00 1h30 1h30 - 5h00 2 2 - 100

UE transversale UET3 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 3 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 - 100

Total Semestre 3 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 6

Filiegravere Chimie

2- Semestre 4

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF4 (OP) 202h30 7h30 6h00 24730 10 20 33 67 Chimie Organique 2 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

67h30 3h00 1h30 - 55h00 3 6 33 67

Chimie Analytique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Chimie Quantique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM 4(OP) 112h30 3h00 4h30 87h30 5 8 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Analytique

22h30 - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50

Chimie Inorganique 45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50 UE deacutecouverte

UED4 (OP) 45h00 1h30 1h30 05h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

45h00 1h30 1h30 - 05h00 2 2 100

UE transversale UET4 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 4 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 100

Total Semestre 4 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

II ndash Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement (Etablir une fiche par UE)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 9

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 10

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 11

Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

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Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 13

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

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Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

Filiegravere Chimie

1- Semestre 3

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF3 (OP) 225h00 9h00 6h00 275h00 10 20 33 67 Chimie Mineacuterale 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Chimie Organique 1 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Matheacutematiques Appliqueacutees 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Vibrations Ondes amp Optique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM3 (OP) 90h00 1h30 4h30 85h00 4 7 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Chimie Organique

22h30 - - 1h30 27h30 1 2 50 50

Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

45h00 1h30 - 1h30 30h00 2 3 50 50

UE deacutecouverte UED3 (OP) 45h00 1h30 1h30 5h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

45h00 1h30 1h30 - 5h00 2 2 - 100

UE transversale UET3 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 3 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 - 100

Total Semestre 3 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 6

Filiegravere Chimie

2- Semestre 4

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF4 (OP) 202h30 7h30 6h00 24730 10 20 33 67 Chimie Organique 2 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

67h30 3h00 1h30 - 55h00 3 6 33 67

Chimie Analytique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Chimie Quantique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM 4(OP) 112h30 3h00 4h30 87h30 5 8 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Analytique

22h30 - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50

Chimie Inorganique 45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50 UE deacutecouverte

UED4 (OP) 45h00 1h30 1h30 05h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

45h00 1h30 1h30 - 05h00 2 2 100

UE transversale UET4 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 4 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 100

Total Semestre 4 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

II ndash Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement (Etablir une fiche par UE)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

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Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 10

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

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Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

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Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 13

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 6

Filiegravere Chimie

2- Semestre 4

Uniteacute drsquoEnseignement VHS VH hebdomadaire Autre

(14-16 sem) Coeff Creacutedits

Mode deacutevaluation 14-16 sem C TD TP 14-16 sem C

UE fondamentale UEF4 (OP) 202h30 7h30 6h00 24730 10 20 33 67 Chimie Organique 2 67h30 3h00 1h30 - 82h30 3 6 33 67 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

67h30 3h00 1h30 - 55h00 3 6 33 67

Chimie Analytique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67 Chimie Quantique 45h00 1h30 1h30 - 55h00 2 4 33 67

UE meacutethodologie UEM 4(OP) 112h30 3h00 4h30 87h30 5 8 50 50 Travaux Pratiques de Chimie Analytique

22h30 - 1h30 27h30 1 2 50 50

Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50

Chimie Inorganique 45h00 1h30 1h30 30h00 2 3 50 50 UE deacutecouverte

UED4 (OP) 45h00 1h30 1h30 05h00 2 2 100

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

45h00 1h30 1h30 - 05h00 2 2 100

UE transversale UET4 (OP) 15h00 1h00 10h00 1 1 100 Langues eacutetrangegraveres 4 15h00 1h00 - - 10h00 1 1 100

Total Semestre 4 375h00 13h00 7h30 4h30 375h00 17 30 Autre = Travail compleacutementaire en consultation semestrielle (travail personnel de lrsquoeacutetudiant)

II ndash Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement (Etablir une fiche par UE)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 9

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 10

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

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Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 12

Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 13

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

II ndash Fiches drsquoorganisation des uniteacutes drsquoenseignement (Etablir une fiche par UE)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 8

Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 9

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 10

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

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Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 12

Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

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Semestre 3

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 135h00 TD 90h00 TP - Travail personnel 275h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 10 Creacutedits = 20 Matiegravere1 Chimie Mineacuterale Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Chimie Organique 1 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Matheacutematiques Appliqueacutees Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 4 Vibrations Ondes amp Optique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Mineacuterale Ce cours consiste agrave enseigner les bases fondamentales de la chimie mineacuterale descriptive Chimie Organique 1 La matiegravere chimie organique 1 dispense des fondements de la chimie organique geacuteneacuterale Matheacutematiques Appliqueacutees Calcul drsquointeacutegrales et des seacuteries numeacuteriques et meacutethodes de reacutesolution des eacutequations diffeacuterentielles du premier et second ordre Application des transformeacutees de Laplace et de Fourier Vibrations Ondes amp Optique Les lois fondamentales de lrsquooptique geacuteomeacutetrique et physique ainsi que les techniques utiliseacutees accompagneacutees de plusieurs applications

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Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

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Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

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Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

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Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 14

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 9

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 67h30 Travail personnel 85h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 4 Creacutedits = 7 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Chimie Organique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Mineacuterale Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes la Chimie

Mineacuterale

Travaux Pratiques de Chimie Organique

Consolidation des connaissances theacuteoriques

sur la Chimie Organique Apprentissage et

visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie

Organique

Meacutethodes Numeacuteriques et

Programmation

Speacutecialisation en langages de programmation eacutevolueacutes et eacutetude des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

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Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

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Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

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Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 14

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

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Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

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Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

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Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

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Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 10

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 05h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 2

Matiegravere1 Techniques drsquoAnalyse Physico- Chimique I Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I Deacutecouvrir les meacutethodes drsquoanalyse de constituants de meacutelange homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes et leurs mises en œuvre selon des techniques tregraves varieacutees telles les techniques seacuteparatives lrsquoosmose et la dialyse la spectromeacutetrie et la chromatographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 11

Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 12

Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 14

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 11

Semestre 3 UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 3 Anglais 3 ou Franccedilais 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue anglaise franccedilaise

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Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

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III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

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Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 12

Semestre 4

UE Fondamentale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 110h30 TD 90h00 TP - Travail personnel 247h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 9 Creacutedits = 18 Matiegravere1 Chimie Organique 2 Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 2 Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 6 Coefficient 3 Matiegravere 3 Chimie Analytique Creacutedits 4 Coefficient 2 Matiegravere 3 Chimie Quantique Creacutedits 4 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen) Continu 33 Examen 67

Description des matiegraveres

Chimie Organique 2

Identification des principales fonctions chimiques porteacutees par les moleacutecules et eacutetude de leurs reacuteactiviteacutes en chimie organique

Thermodynamique amp Cineacutetique

Chimique Organiseacute en deux parties ce cours traite drsquoabord la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutees aux corps purs et aux solutions et ensuite deacutefinir deacutecrire et calculer les grandeurs cineacutetiques lors des reacuteactions chimiques Chimie Analytique Cette matiegravere enseigne les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues Chimie Quantique Se basant sur les reacutesultats de la Meacutecanique quantique ce cours enseigne agrave lrsquoeacutetudiant linterpreacutetation et la preacutevision de la reacuteactiviteacute et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

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Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

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Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 13

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 45h00 TD - TP 67h30 Travail personnel 87h30

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 5 Creacutedits = 8 Matiegravere1 Travaux Pratiques de Chimie Analytique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 2 Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Creacutedits 2 Coefficient 1 Matiegravere 3 Chimie Inorganique Creacutedits 3 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Continu 50 Examen 50

Description des matiegraveres

Travaux Pratiques de Chimie Analytique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique chimique Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la thermodynamique et agrave la cineacutetique chimique Chimie Inorganique Lrsquoobjectif est de doter lrsquoeacutetudiant drsquoune base en chimie inorganique geacuteneacuterale (chimie du solide et de coordination) et ouvrant la voie vers la cristallographie

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 14

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

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Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

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Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 14

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 22h30 TD - TP 22h30 Travail personnel 30h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 2 Creacutedits = 3

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II Creacutedits 2 Coefficient 2

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique

II Deacutecouvrir les nouvelles techniques de la spectroscopie par RMN la spectrophotomeacutetrie UV-Vis drsquoabsorption atomique et la spectromeacutetrie IR ou de masse pour proceacuteder agrave des analyses physico-chimiques de composeacutes se basant sur les meacutethodes spectrales et les lois drsquoabsorption du rayonnement

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 15

Semestre 4

UE Transversale

Reacutepartition du volume horaire de lrsquoUE et de ses matiegraveres

Cours 15h00 TD - TP - Travail personnel 10h00

Creacutedits et coefficients affecteacutes agrave lrsquoUE et agrave ses matiegraveres

UE Coefficient = 1 Creacutedit = 1

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4 Creacutedit 1 Coefficient 1

Mode deacutevaluation (continu ou examen)

Examen 100

Description des matiegraveres

Langues eacutetrangegraveres 4 Anglais 4 ou

Franccedilais 4 Cette uniteacute est une continuiteacute de lrsquouniteacute Langues eacutetrangegraveres 3 Les objectifs sont - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche Bibliographique (Internet hellip) - Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 16

III - Programme deacutetailleacute par matiegravere (1 fiche deacutetailleacutee par matiegravere)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 17

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Tableau Peacuteriodique 1) Les eacuteleacutements dans le tableau peacuteriodique (groupes peacuteriodes peacuteriodiciteacute des proprieacuteteacutes) 2) Les familles drsquoeacuteleacutements (alcalins alcalinoterreux meacutetaux de transition halogegravenes le carbone et les eacuteleacutements du groupe IVA lrsquoazote et les eacuteleacutements du groupe VA lrsquooxygegravene et les eacuteleacutements du groupe VIA

3) La liaison chimique - La liaison covalente - La liaison ionique - La liaison meacutetallique - La liaison de Van der Wals et la liaison hydrogegravene

4) diagramme eacutenergeacutetique des orbitales moleacuteculaires 5) hybridation 6) Polarisation drsquoune liaison Chapitre 2 Les complexes

1- Notions de complexe (ligands agents complexants) 2- Etude de la liaison chimique dans les complexes hybridations dans les complexes 3- Structures des complexes de coordination 4- Proprieacuteteacutes des complexes 5- Theacuteorie du champ cristallin 6- Reacuteactiviteacutes des complexes applications 7- Nomenclature

Chapitre 3 Lrsquohydrogegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation de lrsquohydrogegravene les composeacutes de lrsquohydrogegravene (hydrures halogeacutenures drsquohydrogegravene) Chapitre 4 Lrsquooxygegravene Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques preacuteparation utilisation composeacutes agrave base drsquooxygegravene reacuteactiviteacute de lrsquooxygegravene Chapitre 5 Les halogegravenes ( F Cl Br I) Dans tous les cas on eacutetudiera lrsquoeacutetat naturel les proprieacuteteacutes physico-chimiques lrsquoobtention et lrsquoutilisation Chapitre 6 Le soufre Etat naturel proprieacuteteacutes obtention composeacutes du soufre le sulfure drsquohydrogegravene fabrication de lrsquoacide sulfurique et son utilisation Chapitre 7 Lrsquoazote Etat naturel proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention lrsquoammoniac et ses proprieacuteteacutes les oxydes et les oxacides de lrsquoazote Preacuteparation de lrsquoacide nitrique et son utilisation Chapitre 8 Le phosphore lrsquoarsenic et lrsquoantimoine Etats naturels de ces eacuteleacutements leur obtention leur utilisation Chapitre 9 Le silicium

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

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Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 18

Proprieacuteteacutes physico-chimiques obtention les oxydes et les oxacides du silicium les silicates le gel de silice les silicones Chapitre 10 Les meacutetaux

- Les meacutetaux alcalins groupe I du tableau peacuteriodique geacuteneacuteraliteacutes proprieacuteteacutes Le sodium fabrication les deacuteriveacutes du sodium - Lrsquoaluminium proprieacuteteacutes eacutetat naturel obtention utilisation - Le fer eacutetat naturel proprieacuteteacutes obtention et utilisation

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P W ATKINS DF SHRIVER Chimie inorganique Ed De Boek (2001) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Chimie inorganique Tr A Pousse Ed De Boek - (2010) - R DIDIER P GRECIAS Chimie Geacuteneacuterale cours et exercices reacutesolus Tec amp Doc(2004) - S S ZUMDAHL Chimie geacuteneacuterale De Boeck (1999) - C E HOUSECROFT A G SHARPE Inorganic chemistry 2nd Ed De Boek (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 19

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 1

Objectifs de lrsquoenseignement

Drsquoune importance capitale pour un chimiste lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave

lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les connaissances theacuteoriques et les lois fondamentales de la chimie

organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et les laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 La Liaison Chimique Rappels sur les orbitales atomiques Liaisons intramoleacuteculaires liaison covalente hybridation du carbone (sp3 sp2 sp) meacutethode VSEPR liaison ionique Liaisons intermoleacuteculaires (la liaison drsquohydrogegravene)

Chapitre 2 Composeacutes organiques Classification des principales fonctions chimiques Nomenclature Initiation au logiciel laquoChemDrawraquo

Chapitre 3 Les Effets Structuraux Les effets eacutelectroniques Polarisation des liaisons sigma Effet inductif Deacutelocalisation des eacutelectrons pi (eacutetude de la moleacutecule de 13-butadiegravene et de Benzegravene) Conseacutequence du pheacutenomegravene de deacutelocalisation des eacutelectrons pi Meacutesomeacuterie et reacutesonnance Les effets steacuteriques Conseacutequence des effets structuraux sur lrsquoaciditeacute et la basiciteacute drsquoun composeacute organique

Chapitre 4 Isomeacuterie Isomeacuterie plane (ou de constitution) Isomeacuterie de fonction Isomeacuterie de position Isomeacuterie de chaine Tautomeacuterie Steacutereacuteochimie Repreacutesentation perspective ou cavaliegravere Repreacutesentation projective (convention de Cram) Projection de Fischer Projection de Newman Steacutereacuteoisomeacuteries Isomegraveres de conformations(ou conformegraveres) eacutethane cyclohexane Isomegraveres de configuration (Notion de chiraliteacute Activiteacute optique Nomenclature RS Regravegles seacutequentielles CIP (Cahn Ingold et Prelog Nomenclature D L de Fischer Nomenclature eacuterythro-threacuteo)

Chapitre 5 Diasteacutereacuteoisomeacuterie Diasteacutereacuteoisomegraveres sigma dues aux carbones asymeacutetriques Diasteacutereacuteoisomegraveres Pi (isomeacuterie geacuteomeacutetrique ZE Cistrans)

Chapitre 6 Etude Des Meacutecanismes Reacuteactionnels Les intermeacutediaires reacuteactionnels Rocircle du solvant (polaire apolaire) Rupture des liaisons (formation des radicaux carbocations carboanions) Reacuteactifs eacutelectrophiles nucleacuteophiles Aspect cineacutetique et eacutenergeacutetique des reacuteactions Etude des principaux meacutecanismes reacuteactionnels Reacuteactions drsquoadditions Addition eacutelectrophile addition radicalaire addition nucleacuteophile) Reacuteactions de substitutions Substitution nucleacuteophile SN1 et SN2 substitution radicalire substitution eacutelectrophile Reacuteaction drsquoeacutelimination E1 E2

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacuted Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacuted Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacuted De

Boeck Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes -Cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacuted DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

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Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 20

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Matheacutematiques Appliqueacutees

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les meacutethodes de calcul

drsquointeacutegrales ainsi que les meacutethodes menant agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

neacutecessaires pour la reacutesolution des problegravemes de chimie

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Matheacutematique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Inteacutegrales simples et multiples (2 semaines) Rappels sur lrsquointeacutegrale de Riemann et sur le calcul de primitives Inteacutegrales doubles et triples Application au calcul drsquoaires de volumeshellip Chapitre 2 Inteacutegrale impropres (2 semaines) Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle non borneacute Inteacutegrales de fonctions deacutefinies sur un intervalle borneacute infinies agrave lrsquoune des extreacutemiteacutes Chapitre 3 Equations diffeacuterentielles (2 semaines) Equations diffeacuterentielles ordinaires du 1er et du 2egraveme ordre Eleacutements drsquoeacutequations aux deacuteriveacutees partielles Chapitre 4 Seacuteries (3 semaines) Seacuteries numeacuteriques Suites et seacuteries de fonctions Seacuteries entiegraveres seacuteries de Fourrier Chapitre 5 Transformation de Laplace (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles Chapitre 6 Transformation de Fourier (3 semaines) Deacutefinition et proprieacuteteacutes Application agrave la reacutesolution drsquoeacutequations diffeacuterentielles

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J M RAKOSOTON J E RAKOSOTON Analyse fonctionnelle appliqueacutee aux eacutequations aux deacuteriveacutees partielles Ed PUF (1999)

- S NICAISE Analyse numeacuterique et eacutequations aux deacuteriveacutees partielles cours et problegravemes reacutesolus Ed Dunod Paris (2000)

- Elie BELORIZKY Outils matheacutematiques agrave lusage des scientifiques et des ingeacutenieurs EDP Sciences Paris (2007)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences Concepts meacutethodes et techniques pour la modeacutelisation De Boeck Bruxelles (2011)

- C ASLANGUL Des matheacutematiques pour les sciences2 Corrigeacutes deacutetailleacutes et commenteacutes des exercices et problegravemes De Boeck Bruxelles (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 21

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Vibrations Ondes amp Optique

Objectifs de lrsquoenseignement

La connaissance theacuteorique la compreacutehension et la reacutesolution des mouvements vibratoires

et les diffeacuterents types drsquooscillations engendreacutees ainsi que les ondes meacutecaniques et les

mouvements ondulatoires engendreacutes Il acquiegravere les connaissances theacuteoriques et les lois

fondamentales de lrsquooptique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Physique 1 amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere

anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE I VIBRATIONS Chapitre 1 Oscillateur libre Deacutefinition drsquoun mouvement vibratoire Condition drsquooscillations exemples de systegravemes oscillants Deacutefinition drsquoun oscillateur libre eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 2 Oscillateur amorti Les types de frottement deacutefinition drsquoun oscillateur amorti eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement (PFD) eacutequation horaire eacutetude eacutenergeacutetique Chapitre 3 Oscillateur forceacute Deacutefinition drsquoun oscillateur forceacute eacutetablissement de lrsquoeacutequation du mouvement eacutequation horaire (PFD) la reacutesonnance Analogie oscillateur meacutecaniqueeacutelectrique Chapitre 4 meacutethode de Lagrange et systegravemes agrave 2 degreacutes de liberteacute Deacutefinition du Lagrangien drsquoun systegraveme Preacutesentation des eacutequations de Lagrange Deacutefinition du nombre du degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave un degreacute de liberteacute Application agrave un systegraveme agrave deux degreacutes de liberteacute

PARTIE II ONDES Chapitre 5 Les ondes progressives Deacutefinition drsquoune onde progressive Conditions pour lrsquoexistence drsquoune onde Caracteacuteristiques drsquoune onde Etablissement de lrsquoeacutequation de propagation des ondes (corde vibrante) Energie transporteacutee par une onde progressive Chapitre 6 Les ondes stationnaires Deacutefinition drsquoune onde stationnaire et conditions aux limites fixes Energie contenue dans une onde stationnaire

PARTIE III OPTIQUE Chapitre 7 Reacuteflexion et reacutefraction de la lumiegravere Approximation du rayon lumineux Loi de la reacuteflexion (Snell-Descartes) Loi de la reacutefraction Le prisme Chapitre 8 Formation des images Stigmatisme Approximation de Gauss Dioptres plans et spheacuteriques Miroirs plans et spheacuteriques Les lentilles minces

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BECHERRAWY Vibrations et Ondes Tomes 1-4 (Ed Hermes-Lavoisier - 2010) - H DJELOUAH Vibrations et Ondes Meacutecaniques OPU (2011) - J BRUNEAUX Vibrations et Ondes (Ed Marketing- 2010) -

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 22

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Mineacuterale

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie mineacuterale

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

Chimie mineacuterale

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 manipulations au choix 1 Notion de sels en solution 2 Solubiliteacute-complexe 3 Reacuteaction doxydo-reacuteduction 4 Formation des complexes 5 Le produit de solubiliteacute du chlorure de Pb 6 La preacutecipitation seacutelective des sulfates de Ba++ et de Ca++

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- T BARILERO A DELEUZE M EMOND H MONIN-SOYER Travaux pratiques de chimie de lexpeacuterience agrave linterpreacutetation Ed Rue drsquoULM (2013)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 23

Semestre 3

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Organique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie organique

- Expeacuterimentation apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la

chimie organique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Faire 5 ou 6 manipulations au choix (selon moyens disponibles) PREMIERE PARTIE - Construction de moleacutecules dans lrsquoespace en repreacutesentation compacte ou eacuteclateacutee agrave lrsquoaide drsquoun

modegravele moleacuteculaire ou agrave deacutefaut dessiner les moleacutecules en 3D agrave lrsquoaide drsquoun logiciel Meacutethodes de purification des matiegraveres organiques - Meacutethodes meacutecaniques de seacuteparation (filtration deacutecantation filtration sous vide hellipetc) - Extraction liquide ndashliquide - Reacutefractomeacutetrie - Preacuteparation drsquoun savon - Recristallisation drsquoun produit organique (acide benzoiumlque ou un autre produit) - Seacuteparation drsquoun meacutelange benzegravene- toluegravene par distillation fractionneacutee DEUXIEME PARTIE Synthegravese des composeacutes organiques - Preacuteparation du bromure drsquoeacutethyle Preacuteparation de lrsquoiodure de meacutethyle

- Preacuteparation du pheacuteneacutetol 5256 HOCHC agrave partir du bromure drsquoeacutethyle et du pheacutenol

- Synthegravese de lrsquoaspirine (acide aceacutetylsalicylique) - Preacuteparation de lrsquoacide benzoique agrave partir du toluegravene - Synthegravese de lrsquoOrtho et Para - Nitropheacutenol - Synthegravese du Nitrobenzegravene - Synthegravese de lrsquoaniline - Synthegravese du Pheacutenol agrave partir de lrsquoaniline - Synthegravese de lrsquoAnisol C6H5OCH3 - Synthegravese de lrsquoheacutelianthine (meacutethylorange) - Synthegravese de la benzopheacutenone - Synthegravese de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J MADDALUNO V BELLOSTA I CHATAIGNER F COUTY Chimie organique Tout le cours en fiches Ed Dunod (2013)

- N L GERMAIN J UZIEL R GIL Synthegraveses en chimie organique Exercices corrigeacutes Ed Dunod (2012)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 24

Semestre 3

UE Fondamentale

Matiegravere Meacutethodes Numeacuteriques et Programmation

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoacquisition de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant la maicirctrise de lrsquooutil numeacuterique par la

compreacutehension des langages de programmation eacutevolueacutes drsquoune part et drsquoautre part par

lrsquoutilisation des meacutethodes numeacuteriques de reacutesolution de systegravemes drsquoeacutequations algeacutebriques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo informatique 1 amp 2 raquo et laquo matheacutematiques 1

amp 2 raquo enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Initiation (ou rappel) de langages de programmation informatique MATLAB etou MATHEMATICA etou FORTRAN etou C++ Chapitre 2 Inteacutegration numeacuterique 2 1 Meacutethode des Trapegravezes 2 2 Meacutethode de Simpson Chapitre 3 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations non-lineacuteaires 3 1 Meacutethode de Bissection 3 2 Meacutethode de Newton Chapitre 4 Reacutesolution numeacuterique des eacutequations diffeacuterentielles ordinaires 4 1 Meacutethode dEuler 4 2 Meacutethode de Runge-Kutta Chapitre 5 Reacutesolution numeacuterique des systegravemes deacutequations lineacuteaires 5 1 Meacutethode de Gauss 5 2 Meacutethode de Gauss-Seidel

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

Pour MATLAB - M DJEBLI amp H DJELOUAH Initiation agrave MATLAB OPU (2013) - R DUKKIPATI MATLAB an introduction with applications New Age International

Publishers India (2010) - C WOODFORD and C Phillips Numerical methods with worked examples MATLAB edition

2nd Ed Springer Ltd (2013) Pour C et C++ - C DELANNOY lsquorsquoC++ pour les programmeurs Crsquorsquo 6egraveme Ed Eyrolles Paris (2004) - C CASTEYDE lsquorsquoCours de CC++rsquorsquo Copyright (2005) Pour FORTRAN - B HAHN lsquorsquoIntroduction to Fortran 90 for scientists and engineersrsquorsquo Capetown University South

Africa (1993) - Ph DrsquoAnfray lsquorsquoFortran 77rsquorsquo Universiteacute Paris XIII (1998) - P CORDE et A FOUILLOUX Langage Fortran Support de cours IDRIS (2010) Pour les meacutethodes numeacuteriques - F JEDRZEIJEWSKI Introduction aux meacutethodes numeacuteriques 2egraveme Ed Springer France

(2005) - J HOFFMAN Numerical methods for engineers and scientists 2nd Ed Marcel Dekker USA

(2001) - A QUARTERONI Meacutethodes numeacuteriques algorithmes analyse et appl Springer Italie (2004)

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Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

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Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 25

Semestre 3

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-Chimique I

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant chimiste de deacutecouvrir les diverses techniques et meacutethodes deacuteveloppeacutees pour des analyses drsquoaspect physique et chimiques des composeacutes homogegravenes etou heacuteteacuterogegravenes

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 amp 2 raquo et laquo TP Chimie 1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

1 Geacuteneacuteraliteacutes sur les meacutethodes de seacuteparations Seacuteparation de constituants drsquoun meacutelange heacuteteacuterogegravene - Cas drsquoun meacutelange solide - liquide (filtration centrifugation) - Cas drsquoun meacutelange de deux liquides non miscibles Traitement drsquoune phase homogegravene 2 Seacuteparation par rupture de phase Cas drsquoune solution liquide Elimination Relargage 3- Osmose amp dialyse 4 extraction par voie chimique 5 extraction par un solvant non miscible Geacuteneacuteraliteacutes expression du partage coefficient de partage taux de distribution expression du rendement Extraction simple deacutefinition eacutetude quantitative mise en œuvre pratique drsquoune extraction 6 Seacuteparation par changement drsquoeacutetat Rappel de notions geacuteneacuterales sublimation distillation simple rectification (distillation fractionneacutee) distillation drsquoun meacutelange de liquides non miscibles 7 Meacutethode chromatographiques Geacuteneacuteraliteacutes principes geacuteneacuteraux de la chromatographie (classification) repreacutesentation scheacutematique drsquoun chromatogramme eacutetude theacuteorique de la chromatographie theacuteorie des plateaux symeacutetrie des pics pheacutenomegravenes drsquoadsorption Theacuteorie cineacutetique (HEPT eacutequation de Van Deemter) Mise en œuvre des meacutethodes chromatographiques CCM HPLC CPGhellipetc 8- Meacutethodes eacutelectrophoreacutetiques

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- G MAHUZIER M HAMON Abreacutegeacute de chimie analytique Meacutethodes de seacuteparation tome 2 Ed Masson Paris New York Barcelone Milan (1978)

- MCHAVANE GJ BEAUDOIN A JULLIEN E FLAMMAND Chimie organique expeacuterimentale Modulo Editeur (1986)

- GGUICHON C POMMIER La chromatographie en phase gazeuse Ed Gauthier-Villars (1971)

- J TRANCHANT Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse 3egraveme Ed MASSON Paris New York Barcelone Milan (1982)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 26

Semestre 3

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 3

Objectifs de lrsquoenseignement

- Acquisition drsquoune culture de langue scientifique et des bases de langage courant - Acquisition drsquoune capaciteacute aux techniques de lrsquoexposeacute oral Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 1 et 2 enseigneacutees en L1

Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie en langue eacutetrangegraveres Entraicircnement agrave la compreacutehension de documents eacutecrits relatifs au domaine de la physique On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique Tous les supports seront utiliseacutes - Traduction de notices et publications Reacutedaction de reacutesumeacutes Bibliographie et exposeacutes de projet

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 27

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Organique 2

Objectifs de lrsquoenseignement

Maicirctriser les meacutecanismes reacuteactionnels de base Pouvoir diffeacuterencier les diffeacuterentes fonctions chimiques des composeacutes et deacuteterminer les reacuteactions de synthegravese permettant de passer drsquoune fonction agrave lrsquoautre

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Avoir des connaissances sur les effets eacutelectroniques la nomenclature et la steacutereacuteochimie des moleacutecules organiques acquis en L1 dans le module Chimie 1

Contenu de la matiegravere

Chapitre1- 11 Proprieacuteteacutes physiques des moleacutecules organiques 12 Polarisation et moments dipolaires 13 Polarisabiliteacute Chapitre 2- Effets eacutelectroniques 21 Inducteur 22 inductomeacutere 23 Meacutesomegravere 24 Electromegravere 25 Conjugaison et hyper conjugaison Chapitre 3- Reacutesonance et aromaticiteacute Chapitre 4- Classification et eacutetudes des reacuteactions 41 Reacuteactions homolytiques et heacuteteacuterolytiques 42 Intermeacutediaires reacuteactionnels 5- Meacutecanisme reacuteactionnel 51 Substitution nucleacuteophile SN2 SN1 SNi 52 Elimination E1 E2 (cis et trans eacutelimination) 53 Addition A1 A2 (cis et trans addition) 54 Substitution eacutelectrophile 54 Reacuteactions radicalaires 55 Exemples de reacuteactions de transpositions Wagner-Meervein pinacolique Beckman Chapitre 6 Alcanes cycloalcanes alcegravenes alcynes Chapitre 7 Aregravenes Chapitre 8 Deacuteriveacutes halogeacuteneacutes et organomagneacutesiens Chapitre 9 Alcools pheacutenols eacutethers Chapitre 10 Amines Chapitre 11 Aldeacutehydes ceacutetones acides carboxyliques Chapitre 12 Les organomeacutetalliques

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- P ARNAUD Cours Chimie organique 18egraveme eacutedition Dunod (2009) - P ARNAUD Exercices de chimie organique 4egraveme eacutedition Dunod (2010) - KPC VOLLHARDT N E SCHORE C ESKENAZI Traiteacute de chimie organique 5egraveme eacutedition

De Boeck - Universiteacute (2009) - J McMURRY E SIMANEK Chimie organique Les grands principes cours et exercices

corrigeacutes 2egraveme eacutedition DUNOD (2007)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 28

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Cet important cours permet la maicirctrise de la thermodynamique classique et ses principes fondamentaux appliqueacutes aux corps purs et aux solutions et la partie lieacutee agrave la cineacutetique des reacuteactions chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 2 raquo et laquo TP de Chimie2 raquo

enseigneacutees en S2 ainsi que les Matheacutematiques de la 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

PARTIE THERMODYNAMIQUE Chapitre I Thermodynamique des systegravemes ouverts Les fonctions caracteacuteristiques des systegravemes ouverts Notion de potentiel chimique Application agrave la reacuteaction chimique Chapitre II Les eacutequilibres chimiques Equilibres homogegravenes Equilibres heacuteteacuterogegravenes

Chapitre III Le corps pur Le corps pur sous une phase Le gaz parfait (H S et G du gaz parfait) Le gaz reacuteel (Enthalpie libre et notion de fugaciteacute) Lrsquoeacutecart au gaz parfait Traitement de quelques eacutequations drsquoeacutetats (Equation de Van Der Waals eacuteq de Viriel) Le corps pur agrave lrsquoeacutetat

condenseacute (H S et G) Le corps pur sous plusieurs phases Lois geacuteneacuterales drsquoeacutequilibre (Lois de Clapeyron Clausius - Clapeyron) Regravegle des phases Vaporisation sublimation fusion et la transition du corps pur Chapitre IV Les solutions Les solutions sous une phase Grandeurs molaires partielles grandeurs de meacutelange Les solutions ideacuteales Les solutions reacuteelles activiteacute et grandeurs drsquoexcegraves et les grandeurs de meacutelange Les solutions sous plusieurs phases Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash vapeur Diagrammes drsquoeacutequilibre liquide ndash solide

PARTIE CINETIQUE CHIMIQUE I- Reacuteactions Chimiques Homogegravenes Chapitre 1- Vitesse des reacuteactions Mesure expressions ordre expeacuterimental moleacuteculaire reacuteactions composeacutees influence de tempeacuterature Chapitre 2- Reacuteactions drsquoordre simple Deacutetermination de lrsquoordre global et des ordres partiels meacutethode drsquointeacutegration meacutethode diffeacuterentielle meacutethode drsquoisolement ordre en fonction du temps et en fonction des concentrations initiales Chapitre 3 Reacuteactions composeacutees Reacuteactions opposeacutees (inverses) parallegraveles et successives reacuteactions complexes combinaisons des reacuteactions composeacutees Reacuteactions complexes avec eacutetat stationnaire des composeacutees intermeacutediaires reacuteactions par stade reacuteactions en chaicircnes Chapitre 4 Theacuteorie de lrsquoacte eacuteleacutementaire theacuteorie des collisions reacuteaction pseudo mono moleacuteculaire theacuteorie du complexe activeacute eacutenergie drsquoactivation sa mesure activation photochimique II ndash Reacuteactions Chimiques Heacuteteacuterogegravenes Chapitre 5 Catalyse heacuteteacuterogegravene adsorption physique et chimisorption Etudes physico-chimiques des catalyseurs meacutecanismes drsquoaction cineacutetique de catalyse Influence de la tempeacuterature Chapitre 6 Reacuteactions heacuteteacuterogegravenes meacutethodes drsquoeacutetude Loi de la nucleacuteation Pheacutenomegravene de diffusion Cineacutetique drsquoune reacuteaction drsquoordre 2 Cineacutetique drsquoune reacuteaction par polarimeacutetrie deacutetermination drsquoune eacutenergie drsquoactivation Caracteacuterisation physique des catalyseurs par adsorption Adsorption drsquoun soluteacute sur solide Cineacutetique drsquoune reacuteaction

Mode drsquoeacutevaluation

Continu 33 Examen 67

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 29

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - A GRUGER Thermodynamique et eacutequilibres chimiques Cours et exercices corrigeacutes 2nd eacuted

Dunod (2004) - PL FABRE Thermodynamique et Cineacutetique Chimique Reacutesumeacutes de cours et exercices

corrigeacutes Ed Ellipses Technosup (1998) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - J-C DECHAUX L DELFOSSE A PERCHE Problegravemes de cineacutetique chimique Ed Masson amp

Colin Inter eacuteditions (1980) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 30

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant drsquoacqueacuterir les bases de lrsquoanalyse des produits cest-agrave-dire lidentification et la caracteacuterisation de substances chimiques connues et agrave la chimie des reacuteactions en milieux aqueux Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1 amp 2raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Equilibres en solution 11 Equilibre homogegravene et eacutequilibre heacuteteacuterogegravene 12 La constante drsquoeacutequilibre 13 Les facteurs drsquoeacutequilibre 14 Principe de Le CHATELIER Chapitre 2 Oxydo-reacuteduction 21 Les notions drsquooxydo-reacuteduction et reacuteduction 22 Nombre drsquooxydation drsquoun eacuteleacutement 23 Deacutetermination des coefficients des reacuteactions drsquooxydo-reacuteduction Chapitre 3 Les solutions ioniques Acides et Bases 31 La dissociation ionique (Lrsquoeacutequilibre de dissociation (Lrsquoauto - ionisation de lrsquoeau) 32 Produit ionique de lrsquoeau 33 Geacuteneacuteraliteacutes sur les acides et les bases (Deacutefinitions Conseacutequences de la deacutefinition de BRONSTED) 34 Forces des acides et des bases) Chapitre 4 Le pH des acides et des bases 41 La notion de pH 42 Calcul du pH drsquoun acide ou drsquoune base 43 Mesure du pH Neutralisation drsquoun acide par une base Chapitre 5 Les sels en solution 51 Etude des sels peu solubles (Deacutefinitions Solubiliteacute de sels Produits de solubiliteacute) 52 Deacuteplacement de lrsquoeacutequilibre de solubiliteacute

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - C H TROTTMANN M GUERNET Exercices de chimie analytique avec rappels de cours Ed

Dunod Paris (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 36

Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 31

Semestre 4

UE Fondamentale

Matiegravere Chimie Quantique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours permettra agrave lrsquoeacutetudiant de srsquoapercevoir comment les concepts fondamentaux de la Meacutecanique Quantique sont utiliseacutes agrave lrsquoeacutechelle de la structure atomique et moleacuteculaire pour linterpreacutetation et la preacutevision des reacuteactiviteacutes et des proprieacuteteacutes des espegraveces chimiques

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser la matiegravere laquo Chimie 1 amp 2 raquo enseigneacutees en L1 Science de

la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Principes geacuteneacuteraux de la meacutecanique quantique 9h00 Introduction aux ideacutees de base de la theacuteorie quantique Lrsquoeacutetat quantique la fonction drsquoonde Proprieacuteteacutes observables et opeacuterateurs quantiques Lrsquoeacutevolution temporelle drsquoun systegraveme quantique eacutequation de Schroumldinger deacutependante du temps systegraveme conservateur de lrsquoeacutenergie eacutequation de Schroumldinger indeacutependante du temps eacutetat fondamental et eacutetats exciteacutes Mesure drsquoune proprieacuteteacute et valeur moyenne Principe drsquoincertitude Chapitre 2 Modegravele de la particule libre dans une boite 6H00 Boicircte de potentiel agrave une dimension Boicircte de potentiel agrave 2 et 3 dimensions Application modeacutelisation de la structure des eacutelectrons π des polyegravenes Chapitre 3 Les atomes hydrogeacutenoiumldes 9h Hamiltonien eacutequations de Schroumldinger deacutependante et indeacutependante du temps Reacutesolution de lrsquoeacutequation de Schroumldinger Analyse et interpreacutetation des solutions Introduction du spin spinorbitale Chapitre 4 Les meacutethodes drsquoapproximation en meacutecanique quantique 3h Meacutethode des perturbations Meacutethode des variations Chapitre 5 Les atomes agrave plusieurs eacutelectrons 9h Hamiltonien et eacutequation de Schroumldinger Approximation orbiteacutelaire Principe de Pauli Modegravele de Slater Structure eacutelectronique des atomes Chapitre 6 Les moleacutecules diatomiques 9h Lrsquoion moleacuteculaire H2

+ approximation CLOA Interaction de deux orbitales atomiques identique les moleacutecules diatomiques homonucleacuteaires Interaction de deux orbitales atomiques diffeacuterentes les moleacutecules diatomiques heacuteteacuteronucleacuteaires

Mode drsquoeacutevaluation Continu 33 Examen 67

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- B VIDAL Chimie Quantique Ed Masson (1992) - D Mac QUARRIE J D SIMON Chimie physique approche moleacuteculaire Ed Dunod (2000) - P HIBERTY N T ANH Introduction agrave la chimie quantique Ed Ecole Polytechnique (2008)

- C LEFORESTIER Introduction agrave la chimie quantique Cours et exercices corrigeacutes Ed

Dunod (2005)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 32

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Chimie Analytique

Objectifs de lrsquoenseignement

- Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Chimie Analytique

- Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Chimie Analytique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Dans lrsquoensemble les TP devront porteacutes sur les dosages acido-basiques sur lrsquooxydoreacuteduction et sur la preacutecipitation On peut les organiser comme suit

1- Preacuteparation de solutions 2- Analyse volumeacutetrique et reacuteactions acido-basique Titrages acido-basique - Dosage drsquoune base forte par un acide faible (exemple NaOH- HCl) - Dosage de lrsquoacide faible par une base forte (exemple CH3COOH par NaOH) - Double titrage drsquoune solution (2 points drsquoeacutequivalence) (exemple Na2CO3) 3- Deacutetermination expeacuterimentale de la solubiliteacute (exemple NaCl) 4- Analyse volumeacutetrique par oxyde- reacuteduction - Dosage des ions ferreux par les ions permanganate - Dosage drsquoune solution drsquoI2 par le thiosulfate de sodium

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- J L BRISSET A ADDOU M DRAOUI D MOUSSA F ABDELMALEK Chimie analytique en solution (2egraveme Ed) Principes et Applications Lavoisier (2011)

- J-L BURGOT Chimie analytique et eacutequilibres ioniques (2egraveme Ed) Lavoisier (2011) - J W HILL R H PETRUCCI Chimie des Solutions Ed Erpi (2008) - P L FABRE Chimie des Solutions Reacutesumeacutes de cours et exercices corrigeacutes Ed Ellipses

(2010)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 35

Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 33

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Travaux Pratiques de Thermodynamique amp Cineacutetique Chimique

Objectifs de lrsquoenseignement

Consolidation des connaissances theacuteoriques sur la Thermodynamique et la cineacutetique

chimique

Apprentissage et visualisation des pheacutenomegravenes lieacutes agrave la Thermodynamique et la

cineacutetique chimique

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1raquo et laquo TP de Chimie 1raquo enseigneacutees

en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Partie TP Thermodynamique (Faire 3 TP au choix)

1 Equilibre Liquide-Vapeur 2 Proprieacuteteacutes colligatives deacutetermination de la masse molaire par cryoscopie 3 Deacutetermination des volumes molaires partiels par pycnomeacutetrie 4 Mesure du volume molaire de meacutelange 5 Mesure du volume molaire drsquoexcegraves 6 Mesure de la chaleur de meacutelange 7 Mesure de la chaleur drsquoexcegraves

Partie TP Cineacutetique Chimique (Faire 3 TP au choix) 1 Cineacutetique de la reacuteaction drsquohydratation de lrsquoeacutethylaceacutetate 2 Deacutetermination de la vitesse de reacuteaction (2degordre) 3 Adsorption drsquoun soluteacute sur solide 4 Etude de la reacuteaction persulfate-iodure 5 Etude cineacutetique par conductimeacutetrie de la saponification de lrsquoaceacutetate drsquoeacutethyle 6 Deacutetermination de lrsquoeacutenergie drsquoactivation 7 Hydrolyse du sachharose

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M CHABANEL et B ILLIEN Thermodynamique chimique Ed Ellipses Paris (2011) - J M SMITH H C van NESS A M ABBOTT Introduction to chemical Engineering

thermodynamics 2nd ed McGraw-Hill (1989) - R MAUDUIT Thermodynamique en 20 fiches Ed Dunod (2013) - B FREMAUX Eacuteleacutements de cineacutetique et de catalyse Eacuted Tec amp Doc (1989) - G SCACCHI M BOUCHY J-F FOUCAUT O ZAHRAA Cineacutetique et Catalyse Ed Tec amp

Doc (1996)

L2 Sciences de la Matiegravere- Filiegravere Chimie Page 34

Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

------------------

Aoucirct 2014

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Semestre 4

UE Meacutethodologie

Matiegravere Chimie Inorganique

Objectifs de lrsquoenseignement

Ce cours speacutecifique permet agrave lrsquoeacutetudiant lrsquoacquisition de compeacutetences en chimie

inorganique geacuteneacuterale notamment en chimie du solide et de coordination

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP de Chimie1 amp 2 raquo

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Science de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Structure des mateacuteriaux solides Notions geacuteneacuterales Etat amorphecristalliseacute polymonocristaux cristal parfaitreacuteel (deacutefauts joints de grain surfacehellip) Structure des eacutedifices meacutetalliques Liaison meacutetallique modegravele de bandes Application agrave la conductiviteacute des meacutetaux et des semi-conducteurs Alliages Structure des eacutedifices atomiques et moleacuteculaires Structure et geacuteomeacutetrie des eacutedifices ioniques Modegravele de la liaison ionique Energie reacuteticulaire (solutions solides drsquoinsertion de substitution Cristal reacuteel et deacutefauts Deacutefauts eacutelectroniques deacutefauts ponctuels deacutefauts lineacuteaires et deacutefauts plans Chapitre 2 Chimie des eacuteleacutements de transition Structures des complexes de coordination Proprieacuteteacutes optiques et magneacutetiques Modegravele du champ cristallin et modegravele des orbitales moleacuteculaires Reacuteactiviteacute des complexes Composeacutes organomeacutetalliques Chapitre 3 Introduction agrave la cristallographie Notion de maille Reacuteseaux cristallins Multipliciteacute drsquoune maille Rangeacutees Plans reacuteticulaires Les sept systegravemes cristallins Les quatorze reacuteseaux de Bravais La symeacutetrie dans les cristaux Reacuteseaux reacuteciproques des reacuteseaux non primitifs Chapitre 4 Les structures meacutetalliques Notion de maille Disposition carreacutee Structure semi compacte cubique centreacutee CC Disposition triangulaire Symeacutetrie hexagonale compacte HC Symeacutetrie cubique agrave faces centreacutees CFC Sites interstitiels dans le CC dans le HC dans le CFC Chapitre 5 Structures ioniques Structures du type AB CsCl NaCl ZnS blende ZnS wurtzite Structure du type AB2 Fluorine CaF2 Rutile TiO2 Chapitre 6 Structures covalentes

Mode drsquoeacutevaluation Continu 50 Examen 50

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M SHRAVER ATKINS EARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - R KEITER J HUHEEY E KEITER Chimie Inorganique Ed De Boeck (2000) - J-F LAMBERT T GEORGELIN M JABER Mini manuel de Chimie inorganique Ed Dunod

(2014) - L LOPES Chimie geacuteneacuterale et inorganique 86 exercices corrigeacutes Ed Ellipses (2014)

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Aoucirct 2014

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Semestre 4

UE Deacutecouverte

Matiegravere Techniques drsquoAnalyse Physico-chimique II

Objectifs de lrsquoenseignement

Lrsquoenseignement de cette matiegravere permet agrave lrsquoeacutetudiant de deacutecouvrirrsquo les techniques

spectroscopiques drsquoanalyses de diffeacuterents types de rayonnement (UV-Visible IR RMN) et

les diffeacuterents appareillages utiliseacutes pour mettre en œuvre ces techniques

(spectroscopeshellip)

Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute de maicirctriser les matiegraveres laquo Chimie 1 raquo et laquo TP Chimie 1 raquo et

enseigneacutees en 1egravere anneacutee Sciences de la Matiegravere

Contenu de la matiegravere

Chapitre 1 Introduction aux meacutethodes spectrales deacutefinition et geacuteneacuteraliteacutes sur les spectres eacutelectromagneacutetiques Chapitre 2 Les lois drsquoabsorption et application de la loi de BEER LAMBERT agrave la spectrophotomeacutetrie UV-Visible principe Diffeacuterents domaines drsquoabsorption Diffeacuterents chromophores Application en analyse quantitative Chapitre 3 Spectrophotomeacutetrie drsquoabsorption atomique Principe et theacuteorie Instrumentation Caracteacuteristiques drsquoune flamme Four drsquoatomisation Interfeacuterences applications Chapitre 4 Spectromeacutetrie infrarouge Preacutesentation du spectre du moyen infrarouge Origine des absorptions dans le moyen infrarouge Bandes de vibration-rotation du moyen infrarouge Modegravele simplifieacute des interactions vibrationnelles Bandes caracteacuteristiques des composeacutes organiques Instrumentation Comparaison des spectres Chapitre 5 Spectroscopie de Reacutesonance Magneacutetique Nucleacuteaire Geacuteneacuteraliteacutes Interaction spinchamp magneacutetique pour un noyau Les noyaux qui peuvent ecirctre eacutetudieacutes par RMN Theacuteorie de Bloch pour un noyau dont I=12 Le principe de lrsquoobtention du spectre par RMN La RMN de lrsquohydrogegravene Le deacuteplacement chimique Noyaux blindeacutes et deacuteblindeacutes Structure hyperfine Couplage spin-spin Chapitre 6 Spectromeacutetrie de masse Principe de la meacutethode Deacuteviation des ions ndash spectre de Bainbridge Performance des spectromegravetres de masse Les diffeacuterents analyseurs

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

- M PINTA Spectromeacutetrie dabsorption atomique Tomes I et II Ed Masson (1979) - R DAVIS M FREARSON Mass spectrometry Ed J Wiley (1992) - BC SMITH Fundamentals of Fourrier Transformed Infrared CRC Press Inc (1996) - E CONSTANTIN Spectromeacutetrie de masse principe et application Ed Tec-Doc 2egraveme eacuted

Paris (1996) - M Mc MASTER GC MS Practical Users Guide Ed WILEY- VCH (1998) - F ROUESSAC A ROUESSAC Analyse Chimique Meacutethodes et Techniques instrumentales

modernes Cours et exercices reacutesolus 5egraveme eacutedition Dunod Paris (2000)

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Semestre 4

UE Transversale

Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Aoucirct 2014

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Semestre 4

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Matiegravere Langues eacutetrangegraveres 4

Objectifs de lrsquoenseignement

Cette uniteacute est une continuiteacute de la matiegravere laquo langue eacutetrangegravere 3 du Semestre 3 Expression orale et eacutecrite communication et meacutethodologie Les objectifs sont - Participation active de lrsquoeacutetudiant agrave sa propre formation - Initiation aux techniques de communications - Initiation aux techniques de recherche bibliographique Connaissances preacutealables recommandeacutees

Il est recommandeacute drsquoavoir suivi les matiegraveres Langues Etrangegraveres 3 enseigneacutees en S3

Contenu de la matiegravere

- Apprendre agrave reacutediger et exposer une eacutetude donneacutee de culture geacuteneacuterale - Initiation aux techniques de recherche sur internet (On tentera le plus possible drsquoassocier lrsquoenseignement des langues agrave la formation scientifique et tous les supports seront utiliseacutes)

Mode drsquoeacutevaluation Examen 100

Reacutefeacuterences (Livres et polycopieacutes sites internet etc)

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Aoucirct 2014