Fondements physico-chimiques de la spectroscopie 2

  • ECTS

    5 crédits

  • Composante

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

  • Volume horaire

    40,5h

Description

  • Plan du cours : 
  • Partie introductive : rappel des principes généraux de la spectroscopie, séparation des mouvements, utilisation et apports dans différents domaines liés à la chimie (contrôle qualité, monitoring, composition et évolution chimique des milieux terrestres et extraterrestres), 
  • Spectroscopie de rotation : résolution classique et quantique, détermination des paramètres spectroscopiques rotationnels et attribution spectrale, 
  • Spectroscopie de vibration : résolution classique et quantique, détermination des paramètres spectroscopiques vibrationnels et attribution spectrale, 
  • Spectroscopie de vibration/rotation, 
  • Spectroscopie UV/VIS : principe, nature des orbitales moléculaires impliquées, effets électroniques sur les transitions, 
  • Détermination de l’activité d’une transition par l’application de la théorie des groupes, 
  • Spectrométrie de masse : principe et fondements qui président aux mécanismes de fragmentation, 
  • Spectroscopie RMN 13C : propriétés intrinsèques aux noyaux 13C, différences avec la spectroscopie RMN 1H, quelques schémas impulsionnels pour augmenter l’intensité des signaux et simplifier les spectres.
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Objectifs

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

  • Savoir interpréter un spectre de rotation/vibration/ro-vibration de molécules linéaires ou symétriques,
  • Connaître l’expression mathématique des niveaux d’énergie correspondants,
  • Savoir déterminer la symétrie et les mouvements nucléaires d’un mode de vibration,
  • Savoir déterminer qualitativement l’activité d’une transition vibrationnelle ou électronique,
  • Savoir identifier la structure chimique d’un composé organique via son spectre de masse,
  • Connaître les principaux mécanismes de fragmentation des molécules organiques dans un spectre de masse,
  • Apprécier les différences qualitatives et quantitatives des spectres RMN 13C par rapport aux spectres RMN 1H par la connaissance des propriétés intrinsèques de leur noyau,
  • Connaître les principales séquences impulsionnelles qui facilitent l’analyse d’un spectre RMN 13C.
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Heures d'enseignement

  • CMCours Magistral7,5h
  • TDTravaux Dirigés13,5h
  • Fondements physico-chimiques de la spectroscopie 2 - TPTravaux Pratique19,5h

Pré-requis obligatoires

  • Fondement physico-chimiques pour la spectroscopie 1 (S4),
  • Atomistique et liaison chimique (S4),
  • Outils pour la symétrie moléculaire (S4).
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Contrôle des connaissances

100% Contrôle Continu Intégral. 

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Informations complémentaires

Poursuites possibles : 

  • Modules de spectroscopie théorique (M1, M2),
  • Modules de spectroscopie expérimentale et d’analyse chimique (L3, M1, M2).
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Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Identification d'un questionnement au sein d'un champ disciplinaireMobiliser les concepts essentiels des mathématiques, de la physique et de l’informatique dans le cadre des problématiques de la chimie3 - Maitrise
Exploitation de données à des fins d’analyseDévelopper une argumentation avec esprit critique3 - Maitrise
Analyser et synthétiser des données en vue de leur exploitation3 - Maitrise
Mise en œuvre de méthodes et d'outils du champ disciplinaireValider un modèle par comparaison de ses prévisions aux résultats expérimentaux et apprécier ses limites de validité.3 - Maitrise
Expression et communication écrites et oralesSe servir aisément des différents registres d'expression écrite et orale de la langue française.3 - Maitrise