Chimie analytique III - Méthodes physiques

Durée

30h Th, 65h Pr, 15h REPE

Nombre de crédits

Enseignant

Gauthier Eppe

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

Introduction à l'assurance qualité et contrôle qualité (QA/QC). Rappel des notions de validation de méthodes.  Tome I :Les méthodes électrochimiques d'analyse : Notions fondamentales; potentiométrie, les électrodes à membrane; l'électrolyse, la coulométrie, la polarographie classique, différentielle, par anodic stripping; l'ampérométrie. Tome II :Introduction à la spectrométrie de masse et aux couplages GC-MS et LC-MS  Tome III: Les méthodes spectrales d'analyse Dispositifs techniques généraux: les sources de lumière, les systèmes dispersifs et par transformée de Fourier, les détecteurs. La spectrométrie d'émission de flamme, d'ICP et d'ICP-MS. L'absorption atomique. L'absorption moléculaire, UV-Visible et Infra-rouge. La diffusion Raman. 
 

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Présenter avec quelques détails, les méthodes d'analyse les plus courantes, basées sur des processus physiques. L'aspect principalement développé est l'aspect quantitatif avec une introduction à l'Assurance Qualité. Ce cours n'aborde cependant pas l'analyse par RMN, matière qui fait partie d'autres cours.

Savoirs et compétences prérequis

Bonne connaissance des notions fondamentales d'électrochimie, de spectroscopie atomique et moléculaire

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Voir ci-dessous

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours théoriques (30h) : 1er quadrimestre. Les cours théoriques seront donnés sous forme de cours magistraux en présentiel. Pour soutenir une méthodologie interactive, le cours magistral sera donné avec la projection de diapositives (Powerpoint) illustrant les propos. Les étudiants auront à leur disposition une copie des diapositives.
Des vidéos de plusieurs méthodes d'analyse, enregistrées au laboratoire, sont également mises à disposition sur la plateforme e-campus. Des démonstrations illustrant plusieurs méthodes d'analyse (polarographie, GC-MS, ATR-FT-IR et Raman) seront réalisées au cours. 
Les répétitions d'électrochimie reprennent certaines parties du cours théorique, illustrées par des exercices. La matière abordée principalement aux répétitions est l'électrochimie qui se prête très bien aux exercices. Les approches de dosage par étalonnage interne, dilution isotopique.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

- Des notes de cours sont disponibles en 3 tomes: l'électrochimie, la spectrométrie de masse et les méthodes spectrales d'analyse. Elles présentent les notions de base qui seront exposées. - En outre, le cours est présenté par l'intermédiaire d'un support powerpoint mis à la disposition des étudiants

- Il existe également un fascicule de travaux pratiques (TPs) 
Il existe également un fascicule de travaux dirigés (TDs) 
- Les étudiants peuvent obtenir des informations complémentaires, notamment dans l'excellent ouvrage : CHIMIE ANALYTIQUE (En français), SKOOG, WEST et HOLLER , DeBoeck Université, 3me édition (2015)

Modalités d'évaluation et critères

L'évaluation comprend :
1) un examen en janvier: partie écrite sur l'électrochimie (principalement exercices + théorie)  et un examen oral sur les méthodes physiques d'analyse (Spectrométrie de masse et spectroscopie, une heure de préparation par écrit suivie d'une défense orale).
Il y une session en janvier et une session en août/septembre 2) un examen sur les travaux pratiques (examen écrit, hors session, en décembre) et une présentation orale de la manipulation basée sur un article scientifique (par groupe de deux, hors session en décembre)
  La répartition des points sur la cote finale est la suivante : - pour l'examen de janvier :  70%, dont 30% pour l'écrit et 40% pour l'oral.  - Pour les travaux pratiques : 30% y compris l'examen de travaux pratiques  et la présentation orale de la manipulation.
En cas d'échec final (cote globale inférieure à 10/20), d'une année à l'autre, sont dispensés des TP, les étudiants les ayant réussis avec un minimum de 10/20 
 

Stage(s)

Les travaux pratiques (65 h) :
Ils abordent les méthodes électrochimiques d'analyse : polarographie classique, impulsionnelle et anodic stripping; coulométrie; ampérométrie, titrage potentiométrique et également une initiation à la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. 
Cette activité est indissociable de l'unité d'enseignement et considérée comme obligatoire.  L'étudiant qui n'aurait pas participé à ces journées de laboratoire et/ou qui qui n'aurait pas remis les rapports attendus dans les délais fixés ou dans les formes prescrites ne sera pas admis à présenter l'examen. 

Remarques organisationnelles

Contacts

Pr. Gauthier Eppe Institut de Chimie, Bat B6c, Local 1/9A Tel. +32-4-366.3422 e-mail. g.eppe@ulg.ac.be
Assistant :  Gauthier Emonds-Alt 
Préparateur : Stéphane Luts