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Structure, agencement, déplacement de molécules

Structure, agencement, déplacement de molécules

En pratique :

Volume horaire de cours : 23
Volume horaire global de TD : 22
Volume horaire global de TP : 8
Volume horaire pour d'autres type d'enseignement : 2
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 6

Description du contenu de l'enseignement

L'UE comprend deux modules intitulés SAD1 et SAD2 avec des enseignements dispensés sous la forme de cours, TD et TP.

Programme des enseignements du module SAD1

Cours

  • Etat de la matière
  • Hydrostatique
  • Dynamique des fluides
  • Transports en milieu dilué

Travaux dirigés
Au travers d’exemples orientés sur des problèmes de biologie et de biochimie, les exercices permettent aux étudiants de manipuler les concepts et les équations vus en cours.

Travaux pratiques
Les travaux pratiques (SAD1) sont basés sur la méthode d’apprentissage AAP. Les étudiants doivent mettre en œuvre une expérience pour mettre en évidence un phénomène relatif aux notions vues en cours. A la fin des deux séances, ils doivent remettre un compte-rendu qui sera noté. La prise de mesures et les notions de variabilité/incertitude seront également abordées au cours de ces TPs.

Programme des enseignements du module SAD2

Cours

  • Spectroscopie IR, UV, Fluorescence, RMN 1H et 13C
  • Spectrométrie de masse
  • Les liaisons fortes et les interactions de van der Waals.
  • Notions de maille cristallographique et de positions atomiques.

Travaux dirigés
Au cours des séances de TD, de nombreux exercices seront proposés aux étudiants sur les différents points abordés en cours pour permettre aux étudiants d'établir la structure d'une molécule en utilisant différentes techniques d'analyses et se familiariser avec les modèles types les plus simples de la chimie. Ces informations seront ensuite traduites en représentation CIF. Acquisition de méthodes d'analyse des spectres, extraction et exploitation des données clefs.

Travaux pratiques
Au cours de la première séance de TP, les étudiants manipuleront les modèles simples vus en cours pour retrouver les notions vues en TD.
La seconde séance de TP permettra aux étudiants d’exploiter les fichiers CIF des structures simples et de justifier certaines de leurs propriétés physiques.


Compétences à acquérir

Module SAD1
Le but du module est :

  • de revoir les bases des principaux états de la matière, et en particulier des fluides.
  • d’appréhender l’évolution de la pression des fluides en statique.
  • d’identifier les différents écoulements (laminaire, turbulent) et les différents paramètres qui sont impliqués dans ces écoulements et leur conséquence sur le débit par exemple (viscosité, nombre de Reynolds).
  • de connaître des notions de transports (diffusif, actif,…).

A la fin du cours, l’étudiant doit être en mesure d’identifier les différents écoulements qu’il peut rencontrer dans les méthodes de biochimie par exemple, et de savoir quel paramètre doit être modulé pour contrôler la nature des écoulements et du transport des molécules étudiées.

Module SAD2
Le but du module est :

  • de connaître les bases des différentes méthodes spectrométriques les plus couramment rencontrées au laboratoire telles que UV, IR, RMN 1H et 13C et la spectrométrie de masse.
  • d’aborder les aspects théoriques dans la mesure où ils aident à maîtriser l'interprétation des faits expérimentaux. L'accent sera mis sur les méthodes d'interprétation et d'exploitation des données expérimentales.
  • d’approfondir les bases générales permettant de comprendre le concept de l’assemblage des molécules ou atomes dans le solide cristallisé à travers des exemples simples et concrets.
  • de découvrir la représentation CIF (Crystallographic Information File) dans des cas très simples de cristaux de la vie courante, le format de ces fichiers CIF permet d’accéder aux fichiers mmCIF (macromolecular Crystallographic Information File) utilisés dans le monde de la biologie.
  • d’utiliser les représentations CIF pour justifier certaines propriétés de ces cristaux.

A la fin des enseignements, l'étudiant doit être capable d’analyser des molécules simples par des méthodes spectroscopiques classiques et d’extraire les informations essentielles caractérisant un solide cristallisé et d’utiliser les représentations CIF correspondant.


Modalités pédagogiques

  • hybride
  • en présence

Pré-requis

Pré-requis obligatoires

Pré-requis
Notions de physique vues en première année.
Notions de première année sur les liaisons fortes.
Notions en chimie organique


Profils attendus

Pré-requis
Notions de physique vues en première année.
Notions de première année sur les liaisons fortes.
Notions en chimie organique