Programme des cours 2016-2017
CHIM9288-1  
Spectroscopie et éléments de thermodynamique statistique
Durée :
30h Th, 20h REPE
Nombre de crédits :
Bachelier en sciences chimiques4
Master en sciences chimiques, à finalité4
Master en sciences chimiques4
Nom du professeur :
Bernard Leyh
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Le cours consiste en deux parties:
(i) Spectroscopie: il s'agit de la continuation du cours introductif de 2ème année de bachelier. Le cours s'appuie sur les notions de mécanique quantique vues en 2ème année dans le cours de chimie théorique du Professeur F. Remacle. Les sujets suivants sont abordés:
  • interaction entre le rayonnement électromagnétique et la matière
  • principes et applications des lasers
  • spectroscopie atomique
  • spectroscopies vibrationnelles infrarouge et Raman
  • spectroscopie moléculaire électronique
  • principes des spectroscopies de résonance magnétique nucléaire bidimensionnelles
(ii) Introduction à la thermodynamique statistique:
  • Postulats fondamentaux et statistique de Maxwell-Boltzmann
  • Statistiques quantiques: Fermi-Dirac et Bose-Einstein
  • Applications de la statistique de Maxwell-Boltzmann
  • Théorie cinétique de l'état de transition
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Au terme du cours, les étudiants doivent être capables (i) d'expliquer les fondements théoriques des diverses approches présentées dans le cours, (ii) de choisir la méthode spectroscopique adéquate en fonction de l'information recherchée, (iii) d'interpréter différents types de spectres atomiques et moléculaires de complexité moyenne et (iv) d'utiliser les outils de la thermodynamique statistique pour calculer des fonctions d'état, des constantes d'équilibre et des constantes de vitesse.
Savoirs et compétences prérequis :
Le cours se base sur les notions essentielles de mathématiques générales, de physique générale, de chimie générale et de chimie physique enseignées en première et deuxième années de chimie à l'ULg.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Des séances de résolution d'exercices destinées à favoriser une compréhension plus approfondie et une meilleure intégration des notions théoriques sont organisées en parallèle avec le cours théorique.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Cours théorique : leçons de 2 heures par semaine organisées au premier quadrimestre selon un horaire remis aux étudiants en début d'année. Répétitions : des séances d'exercices portant sur la matière vue au cours théorique seront organisées selon un horaire à transmettre aux étudiants. Celui-ci est également disponible sur le site web de la Faculté des Sciences: http://www.facsc.ulg.ac.be/cms/c_5000/fr/accueil
 
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Des copies des présentations powerpoint seront accessibles aux étudiants. Une liste d'ouvrages de référence sera remise aux étudiants en début d'année académique.
Modalités d'évaluation et critères :
Une interrogation dispensatoire d'exercices sera organisée pendant le 1er quadrimestre. Les modalités de dispense seront communiquées aux étudiants au début du cours.
Un examen écrit d'exercices (pour les étudiants non dispensés) et un examen oral de théorie auront lieu en session de janvier.
La moyenne générale tiendra compte des différentes évaluations réalisées.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Bernard.Leyh, Laboratoire de Dynamique Moléculaire, Bâtiment B6c, Bureau R77, Tél.:04/3663425, E-Mail: Bernard.Leyh@ulg.ac.be
Responsable des travaux dirigés: Valérie Schwanen vschwanen@doct.ulg.ac.be
Notes en ligne :
Chapitre 1
Cours théorique - présentation powerpoint
Chapitre 2
Présentation powerpoint
Chapitre 3
Cours théorique - présentation powerpoint
chapitre 4
Présentation powerpoint
Chapitre 5
Présentation powerpoint
Chapitre 6
Présentation powerpoint
Chapitre 7
Présentation powerpoint
chapitres 8, 9 et 10
Présentations powerpoint
Exercices chapitres 1 à 7
Recueil d'exercices
Exercices sur les chapitres 8 à 10
Fascicule d'exercices