Informations de l'unité d'enseignement Implantation Cursus de Institut Paul Lambin Bachelier en chimie Intitulé Chimie analytique 1 C2020 Cycle 1 Bloc 2 Quadrimestre 1 Pondération 1 Nombre de crédits 4 Nombre d heures 54 Obligatoire / optionnel Obligatoire Responsable de l UE Thèmes abordés PIRSOUL Marie-Christine L UE commence par une introduction à l analyse chimique et des généralités sur les méthodes optiques. Les méthodes analytiques de base (volumétrie et gravimétrie) ainsi que certaines méthodes spectroscopiques(uv-visible, IR) fluorescence moléculaire) sont ensuite abordées d un point de vue théorique. Une partie de l UE est consacrée à des cas concrets de traitement de résultats expérimentaux Prérequis C1030 C1080 C1100 Activité Intitulé de l'activité Volume horaire C202A Cours de chimie analytique 36 C202B Exercices de chimie analytique 18 * Détails des activités en fin de document Compétence - Capacité C1 - Communiquer et informer CA1.2 - Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive C2 - Collaborer à la conception, à l amélioration et au développement de projets techniques CA2.3 - Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques C5 - Maîtriser les concepts scientifiques CA5.1 - Appliquer les connaissances des sciences fondamentales et utiliser à bon escient le vocabulaire des domaines CA5.2 - Exercer un regard critique sur les résultats et les méthodes
Acquis d apprentissage terminaux visés Aat 01 - préparer d un point de vue théorique, méthodologique et logistique, en tenant compte des contraintes matérielles et temporelles qui lui sont imposées, les activités techniques qu il sera amené à mettre en œuvre dans le cadre d un laboratoire de recherche et de développement. Approfondir et maitriser les notions de base de la chimie en solution Intégrer les principes théoriques qui sont à la base des techniques d analyses volumétriques, gravimétriques et spectrométriques Identifier les différentes composantes des appareillages et définir le rôle de chacune Aat 03 - analyser les méthodes de laboratoire, leur mise en pratique et la pertinence du résultat en mobilisant les concepts scientifiques acquis. Identifier les différentes composantes des appareillages et définir le rôle de chacune Appliquer les connaissances théoriques dans le but d estimer la précision, la sensibilité, les paramètres sensibles des dosages d analytes en solution par volumétrie, gravimétrie et spectrométrie Aat 04 - traiter les données expérimentales d un point vue mathématique, graphique ou statistique, en utilisant si besoin est les outils informatiques, afin de produire les résultats d une analyse chimique. Interpréter les résultats obtenus en spectrométrie dans le but de fournir des informations sur la structure de molécules analysées Construire un raisonnement cohérent lors de la résolution de problèmes Présenter ce raisonnement de façon claire, en faisant apparaître les données du problème, les notions théoriques utiles à sa résolution, le raisonnement suivi ainsi que les réponses intermédiaires et finales avec leurs unités Aat 08 - communiquer les données scientifiques théoriques et expérimentales en lien avec les activités dont il est responsable, aussi bien oralement que par écrit, avec les collègues et la hiérarchie. Présenter ce raisonnement de façon claire, en faisant apparaître les données du problème, les notions théoriques utiles à sa résolution, le raisonnement suivi ainsi que les réponses intermédiaires et finales avec leurs unités Méthode d enseignement Exposé magistral et Exercices dirigés (étude de cas, exercices d intégration). Responsable de l'évaluation de l évaluation PIRSOUL Marie-Christine Mode d évaluation Ecrit, à livre fermé Pondération des évaluations
C202A+C202B : examen écrit intégré PONDERATION DES EVALUATIONS CODE AA total des activités Première session Deuxième session Part examen janvier Part de l'examen de septembre C202A+C202B 100% 100% 100% Support C202A:Syllabus et/ou présentation Power Point (sur ecampus) C202B:Syllabus d'exercices Références Skoog- Ouest - Holler- Crouch, Chimie analytique, Ed. de Boeck, 8 éd. (2012) Skoog-Holler-Nieman, Principes d'analyse instrumentale, Ed. de Boeck, 5 éd. (2003) Skoog-Ouest-Holler, Chimie analytique, Ed. de Boeck, 7 éd (1997) DC Harris, Analyse quantitative chimique, Freeman, 6-7 Ed., (2003 et 2007) Activité d apprentissage Intitulé Volume horaire Cours de chimie analytique C202A 36 Enseignants COLLOT Joseph PIRSOUL Marie-Christine Contenu Introduction : les étapes d une analyse quantitative, classification des méthodes analytiques. Chapitre 1 : Méthodes volumétriques : Généralités, la chimie en solution aqueuse, les courbes de titrage Acide-Base, les titrages rédox, les titrages précipitimétriques, les titrages complexométriques Chapitre 2 : Méthodes gravimétriques : Méthode par précipitation et par volatilisation Chapitre 3 : Analyse d échantillons réels : Choix de la méthode, échantillonnage, préparation des échantillons de laboratoire (mise en solution, décomposition, élimination et séparation des interférences, coefficients de partage et de distribution. Chapitre 4 : Généralités sur les méthodes optiques : Propriétés ondulatoires de la lumière : Notions de base, caractéristiques des sources. Propriétés corpusculaires de la lumière : Relation de Planck, Effet photoélectrique, Unités d'énergie des ondes électromagnétiques. Interactions lumière - matière : transmission, absorption. Spectre électromagnétique. Loi de l'absorption : transmittance, absorbance, mesure expérimentale de la transmittance, loi de Beer-Lambert, loi de Beer-Lambert pour les mélanges,
limites d'application de la loi de Beer-Lambert, point isosbestique Chapitre 5 : Spectroscopie UV-visible moléculaire : Evénements moléculaires provoqués par l'absorption ; Types de chromophores ; Origine des larges bandes d'absorption ; Effets de solvant. Choix du solvant ; Appareillage : schéma général, cuvettes, sources, monochromateurs, détecteurs. Place dans l'analyse Chapitre 6 : Fluorescence moléculaire : Phénomènes de relaxation moléculaire après l'absorption UV ; Structure et fluorescence ; appareillage ; Spectres d'excitation et d'émission ; Concentration et intensité de fluorescence ; Néphélométrie et turbidimétrie ; Place de la fluorimétrie dans les techniques d'analyse. Chapitre 7 : Spectroscopie IR : Caractéristiques de cette zone spectrale ; description de l élongation d une liaison ; Courbe d énergie potentielle ; Expression mathématique de l énergie potentielle ; Effet de la masse et de la force de la liaison sur la fréquence d absorption ; Conditions d absorption ; Autres modes de vibration ; Spectrographe IR dispersifs ; Echantillonnage & A.T.R. ; Analyse structurale et quantitative. Spectroscopie IR à transformée de Fourier : résolution, rapport signal-bruit et accumulation, FTIR : approche intuitive, FT de sources lumineuses simples, source «monochromatique» réaliste. Spectre d une source IR complexe, interféromètre de Michelson, instrumentation. Chapitre 8 : Spectroscopie atomique UV-visible : Transitions électroniques des atomes ; Largeur des raies ; Schéma de principe des appareils d émission et d absorption atomique ; Méthodes d atomisation ; Température et population des niveaux ; Source de lumière (AA) ; Déroulement d une analyse par spectroscopie de flamme ; Interférences ; Méthodes analytiques (standard interne, addition standard) ; Généralité, sensiblité et précision ; Torche à plasma ; ICP/MS Méthode Support Cours magistral Syllabus et/ou présentation Power Point (sur ecampus) Référence Intitulé Volume horaire Exercices de chimie analytique C202B 18 Enseignants DE DONCKER Joëlle DELSARTE Stéphanie Contenu Les exercices portent sur les notions suivantes : * Concentrations Dilutions * Titrimétrie et standardisation * Réactions acide-base en solution aqueuse * Réactions d oxydo-réduction * Solubilité et précipitation * Méthodes optiques * Complexométrie Méthode Les exercices portent sur la matière préalablement vue au cours théorique (C202A). Après un bref rappel des notions utiles pour la résolution des exercices, les étudiants travaillent individuellement en se concertant éventuellement entre eux. L enseignant aide les étudiants de manière individuelle, parfois un exercice est résolu au tableau.
Support Syllabus d'exercices Référence