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UE2 - Chimie physique 3

UE2 - Chimie physique 3

En pratique :

Volume horaire de cours : 24
Volume horaire global de TD : 24
Volume horaire global de TP : 26
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 7

Description du contenu de l'enseignement

Programme des enseignements

Module 1 : Cinétique :
Cours / TD. Etape déterminant la vitesse (edv). Détermination des ordres de la réaction. Détermination de l'énergie d'activation globale. Lois de vitesse. Théories cinétiques (collisions et complexe activé). Réactions complexes. Etat quasi stationnaire. Réactions en chaîne. Catalyse enzymatique et acido-basique. Autocatalyse. Notions de catalyse hétérogène.
Travaux Pratiques. Etude de l'avancement de la réaction : méthode physico-chimiques (conductimétrie, polarimétrie, spectrophotométrie), méthode du signal interne (simple ou répété). Détermination des ordres partiels, de la constante de vitesse, des paramètres d'activation. Relation entre cinétique et mécanisme. Effet de sel.

Module 2 : Electrochimie :
Cours / TD. Chapitre 1 : Généralités sur les solutions électrolytiques. Les phénomènes de solvatation. Loi d’Ostwald. Chapitre 2 : Activité des électrolytes. Loi de Debye et Hückel. Notion de force ionique. Calcul des coefficients d’activité. Détermination des solubilités des sels peu solubles. Chapitre 3 : Conductivité des électrolytes. Détermination des nombres de transport et des produits de solubilité. Chapitre 4 : Piles et électrodes réversibles. Influence de la complexation et de la solubilité sur la force électromotrice. Electrodes du 1er, 2d et 3e type. Chapitre 5 : Les équilibres d’oxydo-réduction. Prévision des réactions redox, diagrammes potentiel-pH.
Travaux Pratiques. Quatre manipulations de Travaux Pratiques illustrent le cours et les TD, l’étudiant travaillera alternativement les thèmes suivants : Manipulation 1 : Conductibilité des électrolytes & Influence de la complexation et du pH sur les propriétés oxydo-réductrices des éléments - Manipulation 2 : Détermination de la mobilité des ions & Thermodynamique des piles réversibles - Manipulation 3 : Titrages conductimétriques - Manipulation 4 : Détermination d’un potentiel normal.


Compétences à acquérir

Objectifs : Le cours a pour but d’exposer la façon dont les réactions chimiques évoluent vers l’équilibre. Les principaux aspects de la cinétique et de l’électrochimie sont abordés.

Compétences acquises : Le cours de cinétique (appuyé par des séances de travaux dirigés) expose la façon dont les réactions chimiques évoluent vers l'équilibre, qu'il s'agisse de réactions en phase gazeuse, en solution ou à la surface d'un catalyseur solide. Il aborde d'une part les réactions élémentaires se déroulant en une seule étape, et d'autre part les réactions composées qui en nécessitent plusieurs. Il établit une distinction entre les grandeurs empiriques issues d'expériences et les paramètres propres à la théorie. Les aspects principaux de la cinétique chimique sont abordés. Des travaux pratiques illustrent le cours en utilisant diverses techniques permettant la détermination des paramètres cinétiques d'une réaction chimique.
A l’issue de l’enseignement d’électrochimie, l’étudiant connaitra les grands principes qui régissent le comportement des électrolytes et des réactions redox en solution. L’étudiant maîtrisera également les aspects thermodynamiques qui modifient les propriétés des piles et des accumulateurs.

 


Modalités pédagogiques

  • en présence

Discipline

Cinétique
Electrochimie


Pré-requis

Profils attendus

Connaissances fondamentales de chimie générale. Notions de cinétique (Ordre 1 et 2, loi d’Arrhenius).