Chimie générale [SCHIB111]

Acquis d'apprentissage

Au terme de son apprentissage, l’étudiant(e) sera en mesure, pour le cours de chimie générale :

• de décrire la structure microscopique de la matière (niveau atomique et moléculaire) ;
• de maitriser la nomenclature ;
• de prédire les propriétés d’édifices moléculaires (géométrie, polarité)
• de modéliser des transformations chimiques ;
• d’utiliser la théorie des gaz parfaits
• de réaliser des calculs de stœchiométrie ;
• de définir les propriétés des solutions (concentration, abaissement cryoscopique, conductivité, pH, …) ;
• de décrire et pondérer des équations de réaction (dissociation, acide-base, redox, précipitation, complexation, combustion, …) ;
• d’utiliser les concepts théoriques pour justifier la réactivité en chimie générale et prévoir la spontanéité des réactions chimiques ;
• de décrire l’état d’équilibre dynamique et son déplacement ;
• de justifier les états de la matière à l’aide de concepts thermodynamiques ;
• d’utiliser les concepts cinétiques pour décrire la vitesse de réaction ;

Objectifs

Ce cours a pour objectifs principaux de :

• donner à l'étudiant une formation de base rigoureuse en Chimie Générale ;
• décrire les atomes et les molécules sur base de théories modernes ;
• décrire la matière (corps purs ou mélanges) dans les trois niveaux de savoirs (macroscopique, microscopique et symbolique ;
• expliquer et prévoir les transformations chimiques sur base de  concepts théoriques modernes ;
• solutionner des problèmes en utilisant les raisonnements et outils mathématiques ;
• interpréter des données présentées sous différentes formes (tableau, graphique, texte, …)

Contenu

Le cours développe les théories fondamentales de la chimie. La description de l'atome et la nature de la liaison chimique justifient la structure et la géométrie des molécules ainsi que les états de la matière. La thermodynamique appliquée à la chimie introduit aux équilibres physico-chimiques. L'étude de la vitesse des réactions met surtout en évidence les phénomènes de catalyse et les mécanismes réactionnels.

Table des matières

Partie 1 Structure de la matière

Chap I. Atomes

I. 1. Matière et mélanges

I. 2. Modèles atomiques

I. 3. Classification périodique

I. 4. Propriétés atomiques

Chap II. Molécules

II. 1. Liaisons interatomiques intramoléculaires

II. 2. Géométrie moléculaire (VSEPR)

II. 3. Propriétés moléculaires

Chap III. Matière

III. 1. Matière, corps purs et mélanges

III. 2. Etats physico-chimiques

III. 3. Etats solides et liquides

III. 4. Etat gazeux (lois des gaz parfaits)

III. 5. Solutions                    

III. 6. Quantité de matière et organigramme de la mole

 

Partie 2. Transformations chimiques

Chap IV. Equations chimiques

IV. 1 Définition

IV. 2 Coefficients stoechiométriques

IV. 3 Excès de réactifs

IV. 4. Applications numériques

Chap V. Bilan énergétique et évolution des transformations chimiques

V. 1. Formes d’énergie

V. 2. Principe de conservation d’énergie

V. 3. Critères de réaction, spontanéité et DG°

V. 4. Equilibres chimiques

V. 5. Equilibres physico-chimiques (dont Gibbs et diagrammes de phases)

Chap VI. Vitesses de réactions (bio)chimiques

 

Disciplines

Sciences exactes et naturelles
Enseignement des sciences
Enseignement des sciences exactes et naturelles