Cours 2017-2018

Chimie générale [SCHIB111]

  • 6 crédits
  • 50h+20h
  • 1er quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Wouters Johan

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 princiaux 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

 

Partie 3  Réactions en solutions aqueuses

Chap VII. Réactions d’oxydoréduction

VII. 1. Couples d’oxydoréduction

VII. 2. Force des oxydants et réducteurs

VII. 3. Etablissement d’équation d’oxydoréduction

Chap VIII. Réactions acide-base et pH

VIII. 1. Définition des acides et bases

VIII. 2. Réactions acides-base

Disciplines

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

Méthodes d'enseignement

Pour ce cours, différentes pédagogies seront abordées :

  • Cours magistraux pour la théorie ;
  • Séances d’exercices encadrées par des assistants ;
  • Accès à une plateforme informatique d'auto-apprentissage et d'auto-évaluation ;
  • Mise à disposition de vidéos et supports graphiques accessibles sur le web.
  • Aide en groupe via l'organisation de séances Tremplin
  • Aide personnalisée via la cellule didactique du département de chimie

Mode d'évaluation

Une évaluation formative est réalisée via des exercices sur le web.

Pour les étudiants inscrits en chimie, en sciences pharmaceutiques ou biomédicales

L'évaluation certificative de l'unité d'apprentissage se base sur un examen de type QCM. Les séances de Travaux Dirigés (TD) sont évaluées par le biais d’un examen à questions ouvertes.

La note finale inclut les résultats à l'examen QCM (70%) et ceux de l'évaluation des TD (30%). Aucun report de note partiel n’est fait entre sessions.

Pour ces étudiants, les compétences expérimentales sont évaluées dans le cadre de Travaux Pratiques faisant l'objet d'une Unité d'Enseignement distincte (SCHIB114 ou SCHIB115).

Pour les étudiants inscrits en physique et geo

L'évaluation certificative de l'unité d'apprentissage se base sur un examen de type QCM. Les séances de Travaux Dirigés (TD) sont évaluées par le biais d’un examen à questions ouvertes.

Les compétences expérimentales sont évaluées dans le cadre de 2 séances de Travaux Pratiques (TP) inclues dans l'unité d'apprentissage. L'évaluation de ces TP se fait via une interrogation d'entrée et la rédaction de rapports de laboratoire. En cas d'absence justifiée, l'étudiant doit contacter la cellule didactique (didactique.chimie@unamur.be) au plus tard dans les trois jours ouvrables suivants la fin de son absence justifiée afin d'organiser la récupération du TP manqué.

La note finale reprend la note à l'examen QCM (70%), la note TP (10%) et la note TD (20%). 

Sources, références et supports éventuels

Manuel "Concentré de CHIMIE", seconde édition (Presses Universitaires de Namur)

site : concentre-chimie.unamur.be

Langue d'enseignement

Français

Lieu de l'activité

NAMUR

Faculté organisatrice

Faculté des sciences
Rue de Bruxelles, 61
5000 NAMUR

Cycle

Etudes de 1er cycle