Cours 2017-2018

Travaux pratiques de chimie physique moléculaire [SCHIB312]

  • 3 crédits
  • 0h+40h
  • 1er quadrimestre
Langue d'enseignement: Français
Enseignant: Champagne Benoit

Acquis d'apprentissage

Elaborer un protocole de calcul de la structure électronique endéans la méthode Hartree-Fock et analyser le résultat du calcul (orbitales, énergies des orbitales, densité électronique, charges atomiques, énergie d'ionisation, moment dipolaire).

Elaborer un protocole de calcul des constantes d'équilibre et des constantes de vitesse endéans les techniques de la thermodynamique statistique (au niveau Hartree-Fock)

Objectifs

Elaborer un protocole de calcul de la structure électronique endéans la méthode Hartree-Fock et analyser le résultat du calcul (orbitales, énergies des orbitales, densité électronique, charges atomiques, énergie d'ionisation, moment dipolaire).

Elaborer un protocole de calcul des constantes d'équilibre et des constantes de vitesse endéans les techniques de la thermodynamique statistique (au niveau Hartree-Fock)

Contenu

Les TPS s'articulent en deux parties:

- structure électronique et méthode Hartree-Fock

- thermodynamique statistique

Pour chacune de ces parties, des questions originales de chimie sont posées et les étudiants y répondent en utilisant les méthodes de simulation numérique et en particulier le programme GAMESS.  Certains exercices permettent également d'appréhender les approximations faites lors d'un calcul de détermnation de la structure électronique, comme celle liée à l'utilisation d'une base d'orbitales atomiques de taille finie.  Ces simulations sont effectuées sur le "cluster étudiants" de la plateforme technologique en calcul intensif (PTCI). 

 

Table des matières

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Description des exercices

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Disciplines

Chimie théorique
Physico-chimie générale
Chimie quantique

Co-requis

Les unités d’enseignement d’une des propositions suivantes:

  1. Chimie physique moléculaire [SCHIB303]

Méthodes d'enseignement

Les TPs de chimie physique moléculaire recourrent à l'utilisation du cluster étudiant de la plateforme technologique en calcul intensif. Ils sont basés sur l'utilisation du programme GAMESS (open access): http://www.msg.ameslab.gov/gamess/ (d'autres programmes pourraient également être utilisés en fonction de la nature des composés étudiés).  La première séance permet à l'étudiant de se familiariser avec l'outil informatique et avec les programmes de construction des structures moléculaires et d'analyse des résultats (DrawMol, MacMolPlot). Ensuite, les séances consistent en la résolution de problèmes de chimie en recourant à la simulation numérique et les notions vues au cours SCHI B303.   

Mode d'évaluation

Rapport de laboratoire décrivant de façon succincte les résultats majeurs des simulations numériques et fournissant une analyse critique de ces résultats (moins de 10 pages au total). 

Sources, références et supports éventuels

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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