Couleur et matériaux

  • ECTS

    2 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    27h

Description

Cette UE permet d'apporter aux étudiants des connaissances sur la relation structure électronique/couleur des matériaux et des complexes métalliques en solution.

Sur la base du calcul de l’énergie de stabilisation du champ cristallin, les étudiants seront en mesure de déterminer la configuration électronique la plus adaptée pour expliquer la stabilité du système étudié et sa couleur.

  • L’enseignement s’établit progressivement selon le programme suivant :
  • Rappels sur les phénomènes d’absorption/émission de photons,
  • Notion de corps noir,
  • Champ cristallin et énergie de stabilisation,
  • Complexes octaédriques,
  • Complexes tétraédriques. 
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Objectifs

À la fin de cette UE, vous serez capable de :

  • Décrire les phénomènes physico-chimiques générant la couleur des solides et solutions,
  • Discuter de l’influence des ligands (nature & nombre) sur l’éclatement du champ cristallin,
  • Calculer l’énergie de stabilisation du champ cristallin et l’énergie totale de configuration,
  • Expliquer la relation entre la population électronique des derniers niveaux occupés d’un métal et la couleur, le moment magnétique,
  • Estimer la configuration électronique la plus stable pour un système ML6 et ML4.
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Heures d'enseignement

  • CMCours Magistral12h
  • TDTravaux Dirigés15h

Pré-requis obligatoires

  • Atomistique L1 S1,
  • Structures cristallines L2 S4. 
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Contrôle des connaissances

100% Contrôle Continu Intégral. 

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Informations complémentaires

Poursuites possibles : Chimie minérale, Chimie du solide / matériaux. 

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Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiquesMobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques2 - Application
Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques3 - Maitrise
Développer un esprit critique sur des données expérimentales3 - Maitrise
Elaborer une démarche scientifiqueModéliser un phénomène physico-chimique3 - Maitrise
Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique 4 - Expert

Liste des enseignements

  • Défauts dans les cristaux

    2 crédits9h