Modelling molecules and extended systems

Durée

50h Th

Nombre de crédits

Enseignant

Bernard Leyh, Françoise Remacle

Coordinateur(s)

Bernard Leyh

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

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 sera consacré aux méthodes avancées de la chimie quantique qui permettent de calculer les propriétés de systèmes moléculaires complexes et d'étudier leur réactivité, y compris les effets de solvant.
La partie consacrée aux systèmes étendus est composée de quatre chapitres. 1. Brefs rappels de thermodynamique statistique : statistiques de Maxwell-Boltzmann, de Fermi-Dirac et de Bose-Einstein 2. Propriétés vibrationnelles des solides cristallins (phonons acoustiques et optiques) et calcul statistique des propriétés macroscopiques associées 3. Structure électronique des solides cristallins (figures de dispersion, densités d'états) et calcul statistique des propriétés macroscopiques associées 4. Propriétés de conduction électrique des matériaux

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

Etre capable de choisir et d'utiliser les méthodes adéquates de la chimie quantique pour étudier les propriétés de systèmes moléculaires tels que les complexes supramoléculaires, les agrégats métalliques et les systèmes hybrides agrégat métalllique- ligand organique.
Etre capable d'interpréter les propriétés macroscopiques des matériaux sur la base des propriétés sub-microscopiques et de disposer ainsi des outils indispensables en sciences des matériaux.

Savoirs et compétences prérequis

Notions de base de chimie quantique
Thermodynamique et spectroscopie (niveau bachelier)
L'étudiant(e) doit être disposé(e) à revoir dans ses cours antérieurs de mathématiques, de physique et de chimie physique les notions fondamentales utiles à la compréhension du cours et qu'il(elle) ne maîtriserait plus suffisamment.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Cours théorique au premier quadrimestre selon un horaire distribué en début d'année et disponible sur le site: https://www.sciences.uliege.be/cms/c_4007918/fr/facsc-horaires
Le cours est donné en anglais.
Des séances d'exercices seront également organisées dans le cadre des 50h.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

cours donné au premier quadrimestre

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

disponibles

Modalités d'évaluation et critères

Examen écrit et oral
Pour obtenir une cote globale supérieure ou égale à 8/20, une cote d'au moins 8/20 est requise pour chaque partie du cours (F. Remacle, Chimie quantique de systèmes moléculaires complexes; B. Leyh, Systèmes étendus, état solide).
 

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Françoise Remacle Département de Chimie, B6c tel 04 3662347 email : fremacle@ulg.ac.be
Bernard Leyh Département de Chimie, Bât. B6c (bureau R77 et labo S48), 4000 Liège 1 (Sart Tilman) Tél. : +32/(0)4/3663425 - e-mail : Bernard.Leyh@uliege.be
Responsable des travaux dirigés: Vincent Natalis, vincent.natalis@uliege.be, (B6a, -2; 04/3663335)

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

Sans objet: cours du 1er quadrimestre
 

Matière de l'évaluation

Sans objet: cours du 1er quadrimestre
Evaluation déjà réalisée
 

Méthodes d'évaluation

Evaluation réalisée en janvier 2020

Contact

Françoise Remacle Département de Chimie, B6c email : fremacle@ulg.ac.be
Bernard Leyh Département de Chimie, Bât. B6c e-mail : Bernard.Leyh@uliege.be

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept

Matière de l'évaluation

Partim 'Moléculaire' : Entièreté de la matière du cours donnée en présentiel au Q1
Partim 'Systèmes étendus': Entièreté de la matière du cours donnée en présentiel au Q1

Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)

partim 'Moleculaire' Examen oral à cours ouvert (ecampus-blackboard)
Partim 'Systèmes étendus':
Examen écrit d'exercices à distance à livre ouvert. La plateforme "TEST" de e-campus sera utilisée pour transmettre les questions. Les étudiant.e.s devront transmettre au titulaire du cours leurs résolutions (scannées ou photographiées avec une qualité suffisante) à l'issue d'une période de 2h' (délai d'envoi: 30 minutes). Le nombre de questions sera adapté aux circonstances pour que le temps ne soit pas un facteur limitant.
Examen oral à distance (visio-conférence, 30 minutes maximum par personne) à livre ouvert avec une courte période de réflexion préalable ne dépassant pas 20% de la durée totale de l'examen. Les étudiant.e.s devront être capables d'expliquer les concepts et les différentes étapes des raisonnements présentés au cours et de répondre à des sous-questions destinées à évaluer leur degré de compréhension de la matière. les étudiant.e.s recevront par mail un lien Blackboard Collaborate et une heure de passage. La caméra de l'étudiant.e devra être activée pendant l'examen. Un lien Lifesize sera également fourni pour pallier un problème technique éventuel.
Pour obtenir une cote globale supérieure ou égale à 8/20, une cote d'au moins 8/20 est requise pour chaque partie du cours (F. Remacle, Chimie quantique de systèmes moléculaires complexes; B. Leyh, Systèmes étendus, état solide).

Contact(s)

Partim 'Moléculaire' : Francoise Remacle
Partim 'Systèmes étendus' : Bernard.Leyh@uliege.be
Tél.: 04/3663425 (redirigé vers mon téléphone portable en cas d'absence du bureau)

Notes en ligne