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, pression osmotique, conductivité, pH, …) ;

·         de décrire et pondérer des équations de réaction (dissociation, acide-base, 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 ;

·         de pondérer les réactions rédox en maitrisant les notions d’oxydation/réduction, oxydant/réducteur, nombre d’oxydation, équation de Nernst, titrage redox :

·         d’utiliser la notion de pH et de pKa dans le cadre du calcul de l’acidité de solutions aqueuses et de titrages pH-métriques ;

de décrire et pondérer des équations de réaction de précipitation et de complexation et de raisonner sur la stabilité de précipités/complexes via les notions de Ks et KF;

Objectifs

Ce cours a pour objectifs principaux 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. L’établissement de réactions acide/base, redox, de précipitation et de complexation permet de décrire les réactions en solution aqueuse en abordant des notions d’acidité (pH) et d’électrochimie.

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 solution aqueuse

Chapitre VII : Réactions redox

VII. 1. Etage d’oxydation et couples redox

VII. 2. Réactions d’oxydo-réduction (redox)

VII. 3. Titrages redox

VII. 4. Applications diverses

VII. 5. Notions d’électrochimie

Chapitre VIII : Propriétés acide-base

VIII. 1. Définitions des acides et bases

VIII. 2. Réactions acide-base

VIII. 3. Echelle d’acidité et pH

VIII. 4. Calcul de pH

VIII. 5. Courbes de titrage

VIII. 6. Acides aminés

Chapitre IX : Solubilité et complexes

IX. 1. Réactions de précipitation 

IX. 2. Réactions de complexation 

Méthodes d'enseignement

Pour ce cours, différentes pédagogies seront abordées :

·         Cours magistraux pour la théorie ;

·         Séances d’exercices (TD) encadrées par des assistants ;

·         Séances de travaux pratiques (TP) encadrés 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

Méthode d'évaluation

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

L'évaluation certificative de l'unité d'apprentissage se base:

-       sur un examen écrit (en session) qui porte sur des questions de théorie et sur des exercices des Travaux Dirigés (TD)

-       et sur une note de Travaux Pratiques (TP) (évaluation continue durant l’année).

L'évaluation continue des TP se fait via des interrogations 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 justification d’une absence se fait par un certificat médical à remettre au secrétariat de la Faculté, au plus tard à la fin de la période couverte par le certificat.

L’Unité d’enseignement ne peut être validée que si les TP sont réalisés. L’absence non justifiée aux TP conduit à la note de 0/20 pour l’ensemble de l’Unité d’enseignement.

Sources, références et supports éventuels

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

site web : concentre-chimie.unamur.be

Langue d'enseignement

Français
Formation Bloc Crédits Obligatoire
Bachelier en sciences biomédicales 1 9 Oui
Bachelier en sciences pharmaceutiques 1 10 Oui