Cours 2017-2018

Chimie générale des solutions [SCHIB112]

  • 3 crédits
  • 25h+10h
  • 2e quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Snauwaert Philippe

Acquis d'apprentissage

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

  • de définir les propriétés des solutions (concentration, conductivité, dureté, acidité, …) ;
  • de calculer la dureté d’une eau ;
  • de définir le profil des réactifs dans les réactions en solution aqueuse (dissociation, acide-base, redox, précipitation, complexation) ;
  • de décrire et pondérer des équations de réaction (dissociation, acide-base, redox, précipitation, complexation) ;
  • de mettre en relation la constante d’équilibre d’une réaction de dissociation d’un électrolyte faible et son coefficient de dissociation
  • d’utiliser à bon escient les tables de données (Ka,Kb, Ks, Ki) pour justifier l’avancement d’une réaction en solution aqueuse ;
  • de calculer l’acidité d’une solution aqueuse
  • de définir et de préparer une solution tampon
  • d’établir la structure de quelques acides aminés en fonction du pH de la solution aqueuse ;
  • d’énoncer le principe de différents titrages (acide-base, redox, conductimétriques, …) ;
  • d’établir des diagrammes bilans
  • d’interpréter une courbe de titrage pHmétrique ;
  • de résoudre des problèmes mettant en jeu des équilibres croisés.

Objectifs

Objectifs (en termes de compétences)

Ce cours a pour objectifs de :

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

Contenu

Ce cours développe les théories fondamentales de la chimie des réactions en solution aqueuses (dissociation, acide-base, redox, précipitation, complexation). Après avoir défini le profil des réactifs en solution aqueuse, les concepts thermodynamiques étudiés dans l’UE SCHIB111 seront appliqués pour estimer l’avancement des réactions. Différentes applications de ces réactions seront décrites.

Table des matières

Chapitre 1 Les réactions de dissociation et d’ionisation

  • I. L’eau, un solvant polaire
  • II. Solution ionique et dureté
  • III. Constante de dissociation
  • IV. Produit ionique de l’eau

Chapitre 2 Les réactions d’oxydoréduction

  • I. Définition d’un oxydant acide et d’un réducteur
  • II. Le nombre d’oxydation
  • III. La réaction redox et pondération
  • IV titrage redox

Chapitre 3 Les réactions acide-base

  • I. Définition des acides et des bases
  • II. La réaction acide-base selon Brönsted-Lowry
  • III. Constantes d’acidité et de basicité
  • IV. Acidité et pH
  • V. Calcul de pH
  • VI. Les solutions tampons
  • VII. Les titrages pHmétriques
  • VIII. Acides aminés et protéines

Chapitre 4 Les réactions de précipitation

  • I. Solubilité et produit de solubilité
  • II. Réactions de précipitation
  • III. Titrage argentimétrique
  • IV. Les précipitations sélectives

Chapitre 5 Les réactions de complexation

  • I. Définition d’un complexe
  • II. Formation d’un complexe et constante d’instabilité
  • III. Applications

Description des exercices

Les séances de Travaux Dirigés (TD) sont organisées en groupes restreints (max 30 étudiants).

Pour les groupe géologie, géographie et physique, des séances de TP seront organisés.


Méthodes d'enseignement

Pour ce cours, différentes pédagogies seront abordées :

  • Cours magistraux pour la théorie ;
  • Séances d’exercices encadrées par des assistants ;
  • Séances de travaux pratiques encadrées par des assistants pour les groupes géologue, géographie et physique

Mode d'évaluation

Pour les groupes science biomédicale, pharmacie et chimie

Le cours sera évalué par un examen oral lors de la session de juin. Les étudiants seront amenés à répondre à plusieurs questions intégrant la théorie et des exercices. Une seule et unique note sanctionnera cette évaluation. Les crédits seront validés si la note est supérieure ou égale à 10/20.

En seconde session, l’organisation sera identique.

Pour les groupes géologie, géographie et physique

Le cours sera évalué par un examen oral lors de la session de juin. Les étudiants seront amenés à répondre à plusieurs questions intégrant la théorie, des exercices et les apprentissages réalisés lors des travaux pratiques.

Une seule et unique note sanctionnera cette évaluation. Cette note intégrera pour 10% la moyenne des évaluations portant sur les rapports de TP. La présence aux TP est obligatoire, toute absence non justifiée sera sanctionnée d’un 0/20 pour le laboratoire concerné. En cas d’absence justifiée, l’étudiant(e) doit contacter, par mail, la cellule didactique de chimie (didactique.chimie@unamur.be) dans les trois jours ouvrables qui suivent la fin du certificat médical ou du justificatif pour récupérer, dans un autre groupe, le TP manqué. Si cette démarche n’est pas effectuée, l’étudiant(e) sera sanctionné d’un 0/20 pour le TP manqué.

Les crédits seront validés si la note est supérieure ou égale à 10/20.

En seconde session, l’organisation sera identique.

Sources, références et supports éventuels

« Concentré de Chimie », Presses Universitaires de Namur

« Principes de chimie, une approche moléculaire » N. J. TRO, (éd Pearson)

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