Durée
Théorie : 30h Th
Pratique : 20h Pr, 8h REPE
Nombre de crédits
| Bachelier en sciences géologiques | 5 crédits |
Enseignant
Théorie : Loïc Quinton
Pratique : Loïc Quinton
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
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 de chimie générale fait largement la place à une approche expérimentale de la Chimie. Nous sommes convaincus que les étudiants seront plus réceptifs vis-à-vis d'une Chimie décrite de manière pratique, en mettant l'accent sur les applications qui en découlent. Le programme proposé est volontairement limité aux concepts de base de manière à s'assurer que les étudiants acquerront une connaissance solide des notions fonadamentales.
Chapitre 1 : Atomes, molécules
1.1 Le tableau périodique des éléments
1.2 La structure électronique des atomes
1.3 Les orbitale atomiques
1.4 Les orbitales atomiques hybrides
1.5 La liaison chimique : description qualitative
1.6 Introduction à la description quantique de la liaison chimique
1.7 Les orbitales moléculaires
1.8 Les molécules diatomiques
1.9 Les molécules polyatomiques
1.10 La structure tridimensionnelle des molécules
1.11 Les règles de gillespie
Chapitre 2 : Concepts fondamentaux de thermodynamique
2.1 Introduction à la thermodynamique
2.2 Notion de système
2.3 Variables d'état
2.4 Etat d'équilibre
2.5 Transformations d'un système
Chapitre 3 : Energie interne, premier principe et enthalpie de transformation
3.1 Energie interne et premier principe
3.2 Echange d'énergie entre un système et son environnement
3.3 Fonctions d'état
3.4 Réversibilité d'un processus
3.5 Echange de chaleur
3.6 Energie interne, enthalpie
3.7 Thermochimie
Chapitre 4 : Entropie, second et troisième principe de thermodynamique
4.1 Second principe historique
4.2 Définition macroscopique de l'entropie
4.3 Deuxième principe et entropie
4.4 Entropie et température
4.5 Entropie au zéro absolu
4.6 Variation d'entropie avec une réaction chimique
Chapitre 5 : Le potentiel chimique
5.1 L'enthalpie libre molaire, critère de spontanéité d'une transformation
5.2 Les diagrammes de phases des substances pures
5.3 Les fractions molaires
5.4 Potentiel chimique et concentrations
5.5 Les propriétés colligatives
Chapitre 6 : les réactions en solution
6.1 Les réactions acide-base
6.2 Equilibres acide-base
6.3 Equilibres de Solubilité
6.4 Les équilibres de complexation
6.5 Les équilibres combinés
Chapitre 7 : Introduction à la cinétique chimique
7.1 Cinétique formelle
7.2 Ordre de réaction (global, partiel)
7.3 La constante de vitesse
7.4 Dépendance de la constante de vitesse avec la température, analogie avec la thermodynamique
7.5 L'état de transition
7.6 Les réactions complexes
7.7 La cinétique de polymérisation radicalaire
7.8 Les cinétiques d'adsorption, de désorption, Isothermes de langmuir
Complément d'introduction à l'électrochimie :
- Conductivité
- Loi de migration indépendante des ions
- Les électrolytes faibles
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
L'enseignements de chimie générale du second quadrimestre a pour objet de donner aux étudiants chimistes et géologues les notions théoriques et pratiques de base en théorie de la liaison chimique, thermodynamique, cinétique, chimie en solution (réactivité). Ces notions sont nécessaires à la compréhension des phénomènes étudiés par ailleurs dans la suite de leur cursus. Les cours théoriques, les travaux pratiques et les travaux dirigés permettent aux étudiants d'apprendre les gestes et les techniques de base de la chimie en solution tout en se familiarisant avec les formules des produits chimiques, la compréhension de l'évolution des systèmes chimiques par changement de phase ou réaction. La description des conditions d'équilibre sera soulignée.
Savoirs et compétences prérequis
Dans l'ensemble du cours, on considérera que l'étudiant possède des notions très élémentaires de chimie et en particulier, qu'il connaît les fondements de la théorie atomique et moléculaire, ainsi que les propriétés élémentaires des grands types de composés chimiques (oxydes, acides, bases et sels) et leurs réactions principales. Ces notions seront néanmoins revues dans les premiers chapitres du cours. Il est aussi fait usage dans ce cours d'un ensemble d'outils physiques et mathématiques simples.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Organisation du cours:
leçcons de théorie selon l'horaire
Les géologues ont 4 laboratoires évalués par des interrogations d'entrée de labo et des rapports et des séances de répétition selon l'horaire
La présence aux laboratoires est obligatoire.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)
Chaque étudiant recevra un programme personnalisé (cahier de bord) en début d'année reprenant l'ensemble des informations relatives à l'organisation des enseignements de la chimie (cours théoriques, travaux pratiques, répétitions, travaux dirigés, interrogations).
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Des notes de cours et les copies des illustrations présentées au cours seront mises en ligne en synchronisation avec le développement du cours
Modalités d'évaluation et critères
1 interrogation dispensatoire
Critère de dispense : 10/20
Pour les non-dispensés, un examen portant sur les exercices est en juin, en complément de l'examen écrit portant sur la théorie sur toute la matière sous forme de QCM
La note finale est pondérée comme suit:
théorie: 50%
Laboratoires:25%
Exercices: 25%
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Des notes de cours et les illustrations seront mises en ligne (myulg) au fur et à mesure de l'avancement du cours.
Contacts
Prof. Edwin De Pauw
E.DePauw@ulg.ac.be
Cédric Delvaux, Assistant
C.Delvaux@ulg.ac.be