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UE2 - Chimie inorganique 3

UE2 - Chimie inorganique 3

En pratique :

Volume horaire de cours : 35
Volume horaire global de TD : 10
Volume horaire global de TP : 30
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 7

Description du contenu de l'enseignement

Module 1 : chimie du solide
Les métaux et alliages : rappels sur les empilements métalliques (vu en L1-L2), les différentes classes d’alliages, solutions solides de substitution et d’insertion, les composés intermétalliques, métallurgie (exemples parmi Fe, Zn, Cu…).
Des cristaux de valence aux cristaux moléculaires : du carbone diamant au diiode, structure, liaisons, propriétés.
Les cristaux ioniques : modèles structuraux (AB, AB2, AB3, A2B3, pérovskite, spinelle…) ; Critères structuraux : règles et exceptions, cohésion énergétique, énergie réticulaire, constante de Madelung ; Propriétés générales.
La silice, silicates et zéolithes : de l’état cristallisé à l’état vitreux ( à suivre en M1)

Module 2 : Complexes de métaux de transition
Structure et propriétés : théorie de la liaison de valence, théorie du champ cristallin (en lien avec la théorie des groupes (vu en L2)), spectres électroniques des ions de métaux de transition dans les complexes (termes spectroscopiques, diagrammes de corrélation (Orgel, Tanabé-Sugano)) ; applications à l’interprétation des propriétés structurales, magnétiques, thermodynamiques et spectroscopiques de complexes de métaux de transition

Module 3 : Travaux pratiques
Synthèses et caractérisations physico-chimiques : Synthèse de matériaux solides (poudres cristallisées, céramiques, verres,….) selon différentes méthodes classiquement utilisées en chimie du solide et caractérisation de leurs propriétés structurales (diffraction par les rayons X) et physiques (magnétisme, conductivité…) ; Etude spectroscopique de complexes de métaux de transition.
Nombreuses méthodes complémentaires d’analyse utilisées (Spectroscopie de flamme, IR, UV-Visible, ATD-ATG, Absorption atomique…).


Compétences à acquérir

Objectifs :
Cette unité d’enseignement a pour objectif de délivrer des connaissances générales concernant les différentes formes d’organisation structurale que peut prendre la matière minérale à l’état solide. Une part importante de cet enseignement est délivrée sous forme de travaux pratiques.

Compétences acquises :
A l’issue de ces enseignements, un étudiant doit connaître les grandes classes de matériaux inorganiques et leur organisation structurale (polyèdres de coordination, ordre à moyenne et longue distances, nature des liaisons) ainsi que les principales propriétés physiques de ces matériaux (électronique, optique, magnétique …). Il doit savoir interpréter les propriétés structurales, magnétiques, thermodynamiques et spectroscopiques de complexes de métaux de transition. Il doit également connaître et savoir expérimenter différentes méthodes de synthèse, d’analyses chimiques et de caractérisations structurales et physiques couramment utilisées en chimie des matériaux.

 


Modalités pédagogiques

  • en présence

Discipline

Chimie du Solide
Complexes
TP inorganique 1
 


Pré-requis

Profils attendus

Avoir validé sa L2, avoir un DUT de chimie, 2 années de classes préparatoires.