L2 - Chimie

Le module de chimie organique 1 concerne l'étude des grandes classes de composés organiques (organométalliques, alcools, amines, dérivés carbonylés) et leur réactivité. Les acides carboxyliques et dérivés sont également abordés au cours des chapitres dédiés à la réactivité des organométalliques, alcools et dérivés carbonylés.

Un effort particulier est donné à la compréhension des mécanismes réactionnels à partir des notions de bases acquises en première année.

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Le module de chimie organique 2 s’inscrit dans la continuité du module de chimie organique 1. Il concerne l’approfondissement de la réactivité des acides carboxyliques et dérivés.

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Une première partie du module consistera à présenter des généralités sur les matériaux : rappel sur les états de la matière – liaisons chimiques – les grandeurs associées aux propriétés des matériaux (résistivité, transmittance, viscosité, module d’Young, …). Les notions abordées seront illustrées à travers les matériaux polymères et les matériaux inorganiques.

Dans un deuxième temps, en classe inversée les étudiants découvriront les différents matériaux par l’intermédiaire d’applications (vernis, peinture, récupération d’énergie, dépollution…)

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Utilisation des principes de base en thermodynamique des équilibres pour être capable de prévoir si une réaction est possible, dans quel sens elle est spontanée et déterminer à partir de la constante d'équilibre les proportions des réactants à l'équilibre. Application aux équilibres homogènes, hétérogènes et aux cas particuliers des réactions de précipitation. (acido-basiques et d'oxydo-réduction si le temps le permet). Volume horaire : 19,5 h.

Dans une deuxième partie, il sera abordé les aspects cinétique et donc vitesse de réaction. Seuls les ordres simples de réaction seront étudiés au cours de cette année. Volume horaire : 7,5 h .

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 L’UE de « Mesure de la Couleur » est une UE d’introduction à la colorimétrie. Elle permet de comprendre la manière dont on perçoit les couleurs et dont on les classe dans les divers systèmes colorimétriques employés actuellement. Le cours débute par une brève introduction historique retraçant les étapes les plus significatives de la construction de la colorimétrie puis enchaîne sur un chapitre donnant quelques notions de « neuro-physiologie » de la vision décrivant le fonctionnement  de l’oeil et de la rétine. Suit un chapitre de photométrie introduisant les quantités essentielles à  la colorimétrie, en particulier la luminance spectrale puis une étude des systèmes colorimétriques tels que RGB, XYZ ou L*a*b*. L’accent est mis dans ces premiers chapitres sur la synthèse additive des couleurs qui permet leur production sur les écrans (ordinateur, télé, téléphones,etc.) Le cours se poursuit par une introduction à la spectro-colorimétrie qui permet de comprendre les propriétés des mélanges de couleurs (synthèse soustractive) à travers ses modèles les plus simples (Beer-Lambert, Kubelka-Munk, etc.). Le cours est illustré par de nombreux exercices faits en TD qui permettent de se familiariser avec les divers systèmes colorimétriques, leurs avantages et leurs inconvénients. Il est également étayé de TP qui permettent de maîtriser les appareils de mesure de la couleur (colorimètres, spectro-colorimètres) ainsi que les logiciels associés. Une part importante des TP est dédiée à la confrontation entre observations et mesures des couleurs.

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Ce module est mutualisé avec la L2 Mécanique

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Attention : un étudiant qui aura déjà validé ou suivi en L1 l'UE HLBI101 : biologie cellulaire, ne pourra pas  prendre comme UE à choix de L2 "Des cellules aux organismes".

Il faudra choisir parmi les autres modules au choix proposés.

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La chimie est une science expérimentale. Ce module de travaux pratiques a pour but d’illustrer par l’expérience un certain nombre de notions théoriques abordées en Licence de Chimie (L2 et début S5 notamment), de manière complémentaire aux autres modules de chimie expérimentale proposés en L1 et L2 Chimie.

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Le module de chimie organique au S4 en L2 porte sur les propriétés électroniques, acido-basiques et la réactivité des composés aromatiques des dérivés du benzène, du phénol et de l’aniline. Les mécanismes réactionnels concernant les réactions de substitution nucléophile et électrophile mises en jeu en chimie des aromatiques seront plus particulièrement abordés. Cet enseignement est en continuation des bases acquises en L1 et au premier semestre de la L2.

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- Résonance magnétique nucléaire (RMN) du proton

- Résonance magnétique nucléaire (RMN) du carbone 13 

- Spectroscopie infrarouge (IR)

- Spectroscopie UV-visible

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Ce cours présente l’électrochimie à travers notamment l’oxydoréduction. Il vient compléter les UE de thermodynamique chimique et de cinétique dont certaines notions seront utilisées

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La première partie de cet enseignement présente les bases de la chimie quantique pour les chimistes et les physico-chimistes. Il commence par reprendre les principes de la mécanique quantique et sont équation maître qu’est l’équation de Schrödinger. La résolution de l’équation de Schrödinger dans des cas simples et les notions de fonctions d’onde, de quantification sont présentées e tillustrés dans des cas simples. L’atome d’hydrogène est alors étudié.

L’enseignement se penche aussi sur les méthodes d’approximations qui permettent de déterminer les propriétés de systèmes complexes où l’équation de Schrödinger ne peut pas être résolue directement. L’effet du spin sur les propriétés électroniques des atomes et molécules sera aussi abordé.

La seconde partie de cet enseignement s’intéresse à la description quantique des propriétés moléculaires et de la réactivité. La construction qualitative des orbitales moléculaires en utilisant les propriétés de symétrie sera introduite et le lien entre diagramme d’orbitale moléculaire et liaison chimique est fait. Le lien entre géométrie moléculaire et structure électronique sera abordé. Cet enseignement s’intéressera ensuite à la méthode d’Huckel qui permet d’obtenir des diagrammes d’orbitales moléculaires des systèmes π. Les notions classiques de conjugaison, délocalisation, de caractère donneur ou accepteur et d’aromaticité seront ainsi étudié dans cette approche. La théorie des orbitales frontières est utilisée pour rationaliser la réactivité moléculaires (cycloadditions, électrocyclisation) et les géométries moléculaires.

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Ce cours permettra de découvrir au cours de présentation des débouchés, de conférences thématiques et de tables rondes les différents métiers des mathématiques.

Pour les étudiantes et étudiants qui bénéficient d'un contrat AED en pré-professionnalisation, l'UE accompagne leur activité dans l'établissement, en apportant quelques éléments destinés à enrichir leur observation et à leur donner du recul. Il s'agit aussi de préparer la rédaction de travail écrit qu'ils devront remettre.

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