Cours 2021-2022

Chimie physique : équilibre [SCHIB201]

  • 9 crédits
  • 45h+45h
  • 1er et 2e quadrimestre
Langue d'enseignement: Français

Acquis d'apprentissage

Initier les étudiants de Bloc2 Chimie aux notions de chimie-physique afin de connaître et comprendre : · La composition et la structure interne de la matière à l'équilibre, · Les relations entre la structure de la matière et ses différentes propriétés, · Les conditions dans les quelles les éventuelles transformations physiques et/ou chimiques peuvent se faire.

Contenu

Après le cours de chimie générale de Bloc1, ce premier cours de chimie-physique consiste en l'étude de la matière à l'équilibre vue à l'échelle macroscopique. Il est constitué de trois parties : · La thermodynamique classique, · Les changements d'état des corps purs et des mélanges ainsi que les équilibres chimiques, · L'électrochimie à l'équilibre.

Table des matières

Chapitre 1 : Introduction : matière Chapitre 2 : Premier principe de la thermodynamique : concepts Chapitre 3 : Premier principe de la thermodynamique : machinerie Chapitre 4 : Second principe de la thermodynamique : concepts Chapitre 5 : Second principe de la thermodynamique : machinerie Chapitre 6 : Changements d'états : matériaux purs Chapitre 7 : Changements d'états : mélanges simples Chapitre 8 : Changements d'états : diagrammes de phases Chapitre 9 : Equilibre chimique Chapitre 10 : Electrochimie à l'équilibre

Description des exercices

Les étudiants bénéficient de séances de TD et de TP. Ils doivent préparer les manipulations qu'ils vont réaliser au laboratoire et sont interrogés oralement au début de chaque manipulation. Les étudiants ont ensuite une semaine pour rédiger un rapport de laboratoire comprenant, une introduction théorique, la présentation et la discussion des résultats expérimentaux obtenus, une conclusion et des références bibliographiques. Lors de la remise du rapport, le contenu de ce dernier est discuté et défendu devant l'assistant. L'évaluation des travaux pratiques se base sur 5 acquis d'apprentissage principaux:

AA1 : Dans un rapport long, écrire une introduction théorique comprenant une description des concepts, des relations, des appareillages et des données tabulées utiles à la compréhension des résultats.  

AA2 : Traiter correctement des données collectées durant le TP en vue de la détermination de quantités ou de relations (applications de relations entre concepts, réalisation de graphiques et de tableaux de données). 

AA3 : Discuter les données mesurées ou calculées et comparer avec les données tabulées ou théoriques, y compris la prise en compte de la précision des instruments de mesure. 

AA4 : Présenter correctement un rapport long, avec les qualités formelles conformes aux standards de l’enseignement supérieur universitaire (orthographe, style, syntaxe, mise en page, bibliographie). 

AA5 : Défendre oralement le rapport écrit : répondre à des questions portant sur les concepts, les relations, les appareillages, les données mesurées ou calculées, les discussions. 

 

Un 6ème acquis d'apprentissage sur la préparation aux manipulations expérimentales est aussi évalué mais de façon moins systématique.


Méthodes d'enseignement

Le cours est basé sur des démonstrations mathématiques rigoureuses et sur l'explication de concepts et de méthodologies illustrées par des explications pratiques en relation avec des données expérimentales macroscopiques. Le cours est illustré au tableau, ainsi que sur transparents et/ou slides mis à jour régulièrement et distribués aux étudiants.

Mode d'évaluation

L'examen porte sur l'ensemble de la matière. Il est divisé en deux parties: une partie écrite et une partie orale. Ces deux parties sont distinctes l'une de l'autre.

Dans la partie écrite qui dure de 2 à 3 heures, l'étudiant répond à une série de questions (3 à 5) relatives aux différents chapitres de la matière. Cette partie comprend également des exercices proches de ceux vus aux TD ou au cours.

Dans la partie orale qui dure environ 10 min, l'étudiant pioche une ou plusieurs questions dans une liste de questions qui couvre toute la matière.

En fonction du nombre d'étudiants, la partie orale peut se dérouler pendant l'examen écrit.

La cote TD/TP, communiquée par l'assistant au professeur, intervient dans la cote finale de la première et de la deuxième session, à raison de maximum 3 points à ajouter ou à retrancher en fonction de la cote TP/TD supérieure ou inférieure à 12/20.

Si l'étudiant est amené à repasser le cours, une dispense des TP ne pourra être envisagée (mais pas garantie) que si les examens ont été présentés.

Si l'étudiant est amené à repasser le cours, l'examen de Juin pourrait (dans certains cas uniquement et à la discrétion de(s) titulaire(s) du cours) être remplacé par un travail consistant en une présentation orale d'un chapitre du cours.

Sources, références et supports éventuels

Atkins' Physical Chemistry, P. Atkins et J. de Paula, Oxford University Press, Oxford, 2018, 11ème édition.

Un syllabus, non obligatoire, pour les TPs est disponible à la Librairie des Sciences.

 

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