Initiation à la réactivité des molécules

  • ECTS

    3 crédits

  • Composante

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

  • Volume horaire

    24,5h

Description

L'étude de la réactivité des molécules est indispensable dans de nombreux domaines de la chimie, en particulier dans le domaine de la synthèse organique ou organométallique, les domaines pharmaceutique, cosmétique, agroalimentaire … car elle permet de mieux comprendre la structure des composés formés et leur comportement vis-à-vis de substrats avec lesquels ces composés peuvent ou ne peuvent pas réagir.

L’objectif de l’enseignement théorique de l’UE Initiation à la réactivité chimique est l’acquisition de connaissances fondamentales en physico-chimie pour répondre à des problématiques liées à la chimie organique. La connaissance des orbitales moléculaires (formes et énergies) et plus particulièrement des orbitales frontières permettra de mieux comprendre la géométrie de systèmes moléculaires et mieux appréhender comment marchent certaines réactions en chimie organique, comme des réactions de cycloaddition.

. Partie théorique

Le contenu de l’enseignement se répartit sur la 3ième année universitaire (L3PC). Le contenu du programme de L3PC est le suivant :

                . des rappels sur la construction de diagrammes d’orbitales moléculaires de molécules diatomiques

                . la construction de diagrammes d’orbitales moléculaires de molécules triatomiques et de systèmes plus complexes

                . des rappels sur la méthode de Hückel

                . l’utilisation des orbitales moléculaires pour déterminer la structure géométrique des molécules

. l’utilisation des orbitales moléculaires pour comprendre des réactions de chimie organiques

. Partie expérimentale : travaux pratiques

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Objectifs

Partie théorique

. Savoir construire les diagrammes d’interaction de systèmes diatomiques, triatomiques

. Savoir construire des diagrammes d’interaction de systèmes plus complexes à partir de la méthode des orbitales de fragments (H3, AH2, AH3, éthylène, butadiène…)

. Maîtriser la notion d’orbitales frontières et connaitre ses limites

. Connaître les règles générales pour raisonner sur des problèmes de réactivité

. Reconnaitre un réactif nucléophile et un réactif électrophile à partir de ses orbitales frontières

. Prévoir l’influence de substituants (donneurs, accepteurs) sur les orbitales frontières

. Utiliser les diagrammes de corrélation et la théorie des orbitales de fragments pour prévoir la géométrie des molécules

. Utiliser la théorie des orbitales frontières pour rationaliser la faisabilité de réactions de cycloaddition, leur régiosélectivité

Partie expérimentale : travaux pratiques

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Heures d'enseignement

  • Initiation à la réactivité des molécules - CMCours Magistral7,5h
  • Initiation à la réactivité des molécules - TDTravaux Dirigés9h
  • Initiation à la réactivité des molécules - TPTravaux Pratique8h

Pré-requis nécessaires

L2 PC UE liaison chimique

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Contrôle des connaissances

Evaluation Continue Intégrale (ECI) 100%

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Compétences visées

Bloc 1

Communiquer et collaborer

 

C 1.1. Maitriser les outils numériques

 

N/A

 

C 1.2. Collaborer et communiquer dans le cadre d'un projet scientifique

 

N/A

 

C 1.3. Développer la pratique d’une langue étrangère dans les domaines scientifiques

 

N/A

Bloc 2

Élaborer une démarche scientifique

 

C 2.1. Maitriser les techniques et les appareils de laboratoire

 

N/A

 

C 2.2. Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique

 

Performant

 

C 2.3. Modéliser un phénomène physico-chimique

 

Performant

Bloc 3

Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques

 

C 3.1. Développer un esprit critique sur les données expérimentales

 

Performant

 

C 3.2. Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques

 

Performant

 

C 3.3. Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques

 

Performant

Bloc 4

Construire son projet

 

C 4.1. Explorer le monde professionnel pour orienter son projet

 

N/A

 

C 4.2. Identifier sa responsabilité individuelle et collective au sein d’une structure professionnelle

 

N/A

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