Durée
35h Th, 20h REPE
Nombre de crédits
| Bachelier en sciences chimiques | 6 crédits |
Enseignant
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
Introduction à la spectroscopie et théorie des groupes
Ce cours introductif se focalise sur deux techniques spectrales utilisées également dans les cours de chimie inorganique, organique et analytique: la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire et la spectroscopie vibrationnelle infrarouge. Les chapitres suivants seront abordés:
- Bref rappel des notions de base de mécanique quantique, vues dans le cours CHIM0704-1 (co-requis), en particulier la théorie quantique des moments cinétiques
- Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire monodimensionnelle (RMN-1D)
- Spectroscopie vibrationnelle infrarouge: principes généraux et application aux molécules diatomiques
- Spectroscopie vibrationnelle infrarouge des molécules polyatomiques
- Notions de théorie des groupes et application à l'analyse des modes normaux de vibration des molécules polyatomiques
- Cinétique phénoménologique
- Méthodes expérimentales
- Mécanismes réactionnels complexes
- Catalyse hétérogène
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A l'issue du cours, l'étudiant doit être capable
- d'expliquer les principes physiques sur lesquels reposent les techniques de spectroscopie de résonance magnétique nucléaire et infrarouge;
- d'extraire, dans des cas de difficulté moyenne, un maximum d'informations de résultats d'expériences spectroscopiques;
- d'expliquer les concepts essentiels de la théorie des groupes et d'appliquer cette théorie pour déterminer les transitions de vibration fondamentales d'une molécule actives en spectroscopie infrarouge;
- d'expliquer et d'utiliser les outils de base de la chimie physique requis pour rendre compte des processus dynamiques conduisant à l'équilibre.
Savoirs et compétences prérequis
Prérequis:
- MATH0009-5 - Mathématiques générales
- PHYS0188-3 - Physique
- CHIM0199-5 - Chimie
- MATH0232-2 - Compléments de mathématiques générales
- PHYS0099-1 - Compléments de physique générale
- CRIS0203-1 - Eléments de cristallographie
- CHIM0703-1 - Thermodynamique et électrochimie
- CHIM0704-1 - Chimie théorique
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Il n'y a pas de laboratoires associés à ce cours. Des séances de travaux dirigés seront consacrées à la résolution d'exercices et à l'approfondissement de certains points de théorie.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)
Leçons de deux ou trois heures au second quadrimestre (théorie). Plusieurs séances de résolution d'exercices (20h au total).
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Des notes de cours seront disponibles. Le cours oral est présenté principalement au tableau.
Modalités d'évaluation et critères
Une interrogation dispensatoire d'exercices de cinétique et une interrogation dispensatoire d'exercices de spectroscopie seront organisées.
Examen écrit (exercices) (pour les étudiant-e-s non dispensé-e-s) et examen oral (théorie) (pour tou-te-s) en session de mai-juin. Une session est également organisée en août-septembre.
Pour obtenir une moyenne globale supérieure ou égale à 8/20, l'étudiant-e devra avoir obtenu au moins 8/20 dans chacune des parties de l'examen oral: spectroscopie, théorie des groupes et cinétique.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Voir horaires facultaires:
https://www.sciences.uliege.be/cms/c_4007918/fr/facsc-horaires
Contacts
Bernard Leyh, Laboratoire de Dynamique Moléculaire, Département de Chimie, Bâtiment B6c, Bureau R77, Labo S48 - Tél : 04/3663425 - E-mail : Bernard.Leyh@uliege.be
Assistant: Vincent Natalis, vincent.natalis@uliege.be, Tél. : 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
La partie du cours théorique relative à la spectroscopie et à la théorie des groupes a été enseignée en présentiel avant le confinement, de même qu'une première leçon sur la cinétique chimique.
La suite de la partie du cours théorique consacrée à la cinétique chimique a été enseignée grâce à des présentations powerpoint commentées (podcasts) mises à disposition en suivant globalement le rythme de l'horaire.
Pour chaque séance d'exercices pendant le confinement, les étudiant.e.s reçoivent par mail un exercice-type dont la résolution est expliquée en détail. Ils sont invités à résoudre par groupes virtuels des exercices sélectionnés et à transmettre leurs résolutions à l'assistant responsable (Vincent Natalis) qui les corrige et les retransmet aux étudiants pour la séance d'exercices suivante.
Une plate-forme de discussion a été créée sur e-campus. Une ou deux séances Lifesize de réponses aux questions seront organisées.
Une ou deux interrogations formatives d'exercices seront organisées à distance.
Matière de l'évaluation
Spectroscopie : chapitres 1 à 6 (théorie et exercices)
Cinétique chimique : chapitres 1 et 2 (théorie et exercices)
La matière est celle couverte par les notes de cours, le cours oral (avant le confinement), le cours à distance (pendant le confinement) et les séances d'exercices (en présentiel et à distance). Les présentations powerpoint ayant servi de base aux podcasts sont également disponibles en version pdf sur MyULiège.
Méthodes d'évaluation
Examen écrit d'exercices à distance à livre ouvert. Les étudiant.e.s recevront les énoncés par voie électronique et devront accuser réception des questions par mail. Les étudiant.e.s devront transmettre à l'assistant responsable et au titulaire du cours leurs résolutions (scannées ou photographiées avec une qualité suffisante) à l'issue d'une période à définir de maximum 4 heures. Le nombre de questions sera adapté aux circonstances pour que le temps ne soit pas un facteur limitant.
Examen oral à distance (visio-conférence, 45 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. Chaque étudiant.e recevra par mail un lien Lifesize ou Blackboard Collaborate et une heure de passage. La caméra de l'étudiant.e devra être activée pendant l'examen.
Contact
Bernard Leyh, Bernard.Leyh@uliege.be
Assistant: Vincent Natalis, vincent.natalis@uliege.be
Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept
Matière de l'évaluation
Spectroscopie : chapitres 1 à 6 (théorie et exercices)
Cinétique chimique : chapitres 1 et 2 (théorie et exercices)
La matière est celle couverte par les notes de cours, le cours oral (avant le confinement), le cours à distance (pendant le confinement) et les séances d'exercices (en présentiel et à distance). Les présentations powerpoint ayant servi de base aux podcasts sont également disponibles en version pdf sur MyULiège.
Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)
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 à l'assistant responsable et au titulaire du cours leurs résolutions (scannées ou photographiées avec une qualité suffisante) à l'issue d'une période de 3h30' (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, 45 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 moyenne globale supérieure ou égale à 8/20, l'étudiant.e devra avoir obtenu au moins 8/20 dans chacune des parties de l'examen oral: spectroscopie, théorie des groupes et cinétique.
Contact(s)
Bernard Leyh, Bernard.Leyh@uliege.be
Tél: 04/3663425 (redirigé vers mon téléphone portable en cas d'absence du bureau)
Assistant: Vincent Natalis, vincent.natalis@uliege.be