L'objectif des travaux pratiques de chimie physique est d'amener l'étudiant à maîtriser les techniques de caractérisation des propriétés moléculaires de la matière. Diverses spectroscopies et techniques de caractérisation sont abordées, tant au niveau fondamental qu'au niveau des applications qui découlent de leur utilisation. La plupart de ces techniques seront, par la suite, utilisées en routine lors des autres travaux pratiques et tout au long de leur cursus et de leur métier de chimiste.
Les étudiants sont amenés à rédiger des rapports de qualité à la fois sur la forme et sur le fond, présentant une introduction, leurs résultats, interprétations, discussions, conclusions et références bibliographiques. Ils se baseront notamment sur les consignes de travail enseignées dans le cours SCHIB206.
Les étudiants sont amenés à élaborer et justifier des modes opératoires précis permettant de répondre aux questions scientifiques posées.
La spectroscopie Infra-Rouge est utilisée pour identifier et caractériser certains modes de vibration moléculaires, réaliser des dosages, déterminer des paramètres de réactions tels que des constantes d'équilibre ou encore pour suivre la cinétique d'une réaction. La spectroscopie UV-Visible permet de caractériser des propriétés structurales et électroniques de molécules organiques, de réaliser des analyses quantitatives, d'illustrer des principes de chimie quantique, d'étudier en détail des cinétiques de réaction de 1er et 2e ordre. La diffraction des rayons X est la technique de choix utilisée pour déterminer la structure tridimensionnelle des molécules à l'état cristallin. Les techniques de chromatographie permettent des analyses qualitatives et quantitatives très poussées. La dipolmétrie est utilisée pour déterminer la constante diélectrique de molécules en solution et de mélanges idéaux et non-idéaux. Le TP illustre la démarche nécessaire à la caractérisation du moment dipolaire des molécules. La viscosimétrie permet de déterminer une des propriétés fondamentales des fluides : leur viscosité, et est appliquée à la caractérisation de mélanges idéaux et non idéaux.
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Il s'agit de 9 TP (9 journées) : une technique est illustrée chaque jour et appliquée à un nombre fixé de manipulations. La dernière journée donne place à un travail individuel d’intégration.
Sur le plan méthodologique, les étudiants sont invités à se débrouiller par eux-mêmes tant au niveau de la préparation des TP, que pendant le travail au laboratoire. Ils doivent ainsi apprendre à gérer leur temps, à consulter des références bibliographiques, principalement en anglais, à mettre au point des modes opératoires, à interpréter des résultats, et à utiliser des techniques parfois complexes et nécessitant la maîtrise de paramètres multiples.
La note finale est une pondération des notes attribuées aux préparations des TPs (20 %), aux rapports communs (40 %), aux rapports individuels (20 %), et au travail individuel d’intégration (20 %), éventuellement corrigée selon le comportement de l'étudiant au laboratoire (assiduité, motivation, respect des consignes, sécurité, propreté, plagiat et/ou fraude à l’évaluation, tenue du cahier de laboratoire, participation effective au rapport, ...). Chaque manquement/faute affecte la note finale.
La participation aux TPs est obligatoire. Toute absence doit être dûment justifiée (présentation d'un certificat médical dont l'original doit être remis au secrétariat des sciences dans les délais impartis). Dans le cas contraire, la note de 0 sera considérée pour le TP manqué. En cas d'absence justifiée, l'étudiant devra 1) présenter, dans son cahier de laboratoire, la préparation des manipulations qui auraient dû être effectuées et 2) effectuer et rendre un travail pour chaque journée de TP manquée. Le thème du travail sera dans la mesure du possible en lien avec le TP non effectué et portera sur une publication scientifique remise par le titulaire/l'assistant. En cas d'absence au travail d'intégration, celui-ci devra être récupéré dans les plus brefs délais et, au plus tard, dans les 15 jours qui suivent la fin des TPs. Dans le cas contraire, la note de 0 sera considérée pour ce travail manqué.
v. site WebCampus SCHIB311
| Formation | Programme d’études | Bloc | Crédits | Obligatoire |
|---|---|---|---|---|
| Bachelier en sciences chimiques | Standard | 0 | 4 | |
| Bachelier en sciences chimiques | Standard | 3 | 4 |