Atomistique/liaisons chimiques et outils pour la symétrie moléculaire_EC1 atomistique et liaisons chimiques

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Atomistique/liaisons chimiques et outils pour la symétrie moléculaire_EC1 atomistique et liaisons chimiques

Présentation

  • De nouveaux concepts pour l’étude des systèmes à l’échelle atomique : les bases de la mécanique quantique (opérateurs, fonction d’onde, équation aux valeurs propres)
  • L’atome d’hydrogène en mécanique quantique : notion d’orbitales atomiques
  • Les atomes polyélectroniques : approximation orbitalaire et modèle de Slater
  • La liaison chimique dans les molécules diatomique : orbitales moléculaires et méthode LCAO

Objectifs

- Maîtrise et utilisation des outils spécifiques de la mécanique quantique pour décrire la structure électronique des atomes et des molécules simples

- Application des concepts de la mécanique quantique aux atomes et aux molécules (dualité onde/corpuscule, équation de Schrödinger, notion de quantification, fonctions d’ondes pluriélectronique et monoélectronique, approche probabilistique de la densité électronique)

- Description de la structure électronique des atomes et des molécules en termes d’orbitales atomiques ou d’orbitales moléculaires et analyse des propriétés qui en découlent

Conditions d'admission

Introduction à la chimie générale (L1), Atomistique (L1)

Mathématiques pour la physique et la chimie (L1) ; Etats de la matière (L1)

Volume horaire

  • Cours Magistral : 19.5h
  • Travaux Dirigés : 19.5h

Compétences visées

  • Conceptualiser un problème
  • Utiliser les outils mathématiques (équations différentielles, intégrales multiples, système de coordonnées sphériques, fonctions à plusieurs variables, …) nécessaires à la résolution d’un problème de chimie quantique
  • Identifier les paramètres jouant un rôle dans la résolution d’un problème
  • Décomposer un problème complexe en éléments plus simples
  • Associer un modèle à un phénomène
  • Utiliser des unités adaptées
  • S’interroger sur la vraisemblance d’un résultat en relation avec l’ordre de grandeur attendu
  • Utiliser un vocabulaire scientifique adapté

 

Compétences visées (en relation avec les compétences RNCP)

C3 - Mise en œuvre de méthodes et d'outils du champ disciplinaire

C3.7 Aborder et résoudre par approximations successives un problème complexe (A).

C4 - Exploitation de données à des fins d’analyse

C4.3 Développer une argumentation avec esprit critique (A).

C5 - Identification d'un questionnement au sein d'un champ disciplinaire

C5.1 Manipuler les mécanismes fondamentaux à l'échelle microscopique, modéliser les phénomènes macroscopiques, relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques (A).


C5.6 Mobiliser les concepts essentiels des mathématiques, de la physique et de l’informatique dans le cadre des problématiques de la chimie (A).

C5.7 Mobiliser les concepts et technologies adéquats pour aborder et résoudre des problèmes dans les différents domaines de la chimie organique, inorganique et/ou de la chimie physique et analytique (N).

C6 - Analyse d'un questionnement en mobilisant des concepts disciplinaires

C6.1 Mobiliser les concepts mathématiques, informatiques, de la physique et de la chimie pour aborder et résoudre des problématiques à fort niveau d'abstraction (A).

4 niveaux d’évaluation : Notion (l’étudiant a les connaissances de base, les notions) ; Application (l’étudiant sait faire sous supervision ou avec une autonomie modérée) ; Maîtrise (l’étudiant sait faire en autonomie complète) ; Expertise

Examens

30% contrôle continu + 70% examen

Informations complémentaires

Approfondissements possibles :

Outils de la symétrie moléculaire ; Fondements physico-chimiques de la spectroscopie

Structure et réactivité des molécules ; Champ cristallin ; Couleur et matériaux

En bref

Crédits ECTS 4.0

Nombre d'heures 39.0

Niveau d'étude BAC +2

Type d'enseignement

  • Formation initiale

Contact(s)

Composante

Responsable(s)

BARAILLE Isabelle


Tél : 05.59.40.78.45

Email : isabelle.baraille @ univ-pau.fr

Lieu(x)

  • Pau