* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
UE constitution de la matière
+ éléments de mathématique (produits vectoriel et scalaire, trigonométrie)
Savoirs :
- Définir le solide cristallin : Périodicité ; systèmes cristallin ; réseaux de translation ;
- Nommer et décrire : opérations symétrie ponctuelles et translatoires ;
- Nommer et décrire : structures cristallines type et les liaisons chimique associées ;
- Expliquer le phénomène de diffraction des rayons X par le cristal ;
- Définir les quantités de matière et le rendement ;
- Connaitre les longueurs de liaison caractéristiques ;
- Décrire les pictogrammes de sécurité, phrases H (Hazardous) & P (Precaution) ;
- Identifier et examiner les Fiches de données de sécurité (FDS) ;
Savoir-faire :
CM & TD :
- Représenter différentes structures cristallines,
- Calculer le paramètre de maille en fonction des rayons atomique ou ionique ;
- Calculer la masse volumique et la compacité d’un composé cristallin ;
- Calculer l’énergie réticulaire et la constante de Madelung ;
- Localiser et identifier la géométrie des sites d’insertion et calculer leur dimension ;
- Calculer une distance interatomique ;
- Déterminer les positions équivalentes d’un atome par différentes opérations de symétrie ;
- Déterminer les positions atomiques pour un groupe d’espace donné;
- Déterminer les indices de Miller des plans réticulaire à partir d’un diffractogramme;
- Utiliser des logiciels de visualisation de structures pour l’analyse structurales ;
- Mettre en pratique les principales techniques de cristallisation.
TP :
- Organiser son travail ;
- Gérer son espace de travail ;
- Mettre en œuvre les principales règles de sécurité au laboratoire ;
- Employer la relation de Van’t Hoff pour déterminer des solubilités ;
- Déterminer les paramètres influençant la croissance cristalline en solution ;
- Déterminer la densité d’un solide ;
- Rédiger un rapport scientifique ;
Cours & TD :
Introduction : Le solide cristallin.
Partie I : Cristallographie géométrique.
Partie II : Radiocristallographie.
Partie III : Structures cristallines, liaisons et propriétés.
TP :
* En salle de de chimie (2 séances de 5h) :
Mise en œuvre de protocoles d’expériences permettant d’élaborer différents systèmes cristallins ; de les cristalliser en jouant sur la solubilité ; d’observer et décrire leur faciès ; de résoudre un mélange racémique par cristallisation ; de déterminer expérimentalement leur densité et hydratation.
* En salle informatique (1 séance de 5h) :
Utilisation du logiciel Mercury (CSD) permettant de visualiser des structures cristallines inorganiques et organiques en 3D et déterminer des différents paramètres structuraux (paramètres de maille, système cristallin, groupe d’espace, distances et angles interatomiques).
Chaque TP fait l’objet d’un travail de préparation à rendre avant la séance et d’un compte rendu à à rendre après la séance.
* Présentation orale : les TP font l’objet d’une séance de clôture pendant laquelle les étudiants font une présentation orale d’un des TP (5 mn) suivi de questions ( 5mn).