IST Syllabus L3 Programme Majeure 5b Chimie

Semestre 5

97,5 h

UE Chimie des polymères (15h CM - 10,5h TD)

Prérequis
En préparation

Compétences visées
A l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera capable de manipuler les grands concepts de la chimie des polymères, plus précisément comprendre les grandes caractéristiques des polymères, connaître les procédés de polymérisation les plus courants et être capable de choisir le type de polymérisation à mettre en œuvre pour élaborer un polymère.

Enjeu du cours
Le cours de Polymères introduit les notions de base des grandes méthodes de synthèse des polymères, et vise à présenter les différents types de polymérisation et leurs principales caractéristiques, décrire les cinétiques de polymérisation et le calcul des masses molaires obtenues.

Contenu du cours
Le cours est décliné en 4 chapitres

Généralités sur les polymères
Architecture macromoléculaire, Niveaux de structures, Copolymérisation, Masses molaires

Polymérisations en chaîne
Polymérisation radicalar, Polymérisation ionique: cationique et anionique, Équations cinétiques, Procédés de polymérisations industrielles, Exemples d'applications industrielles

Polycondensation/Polyaddition
Principe - écriture du motif de répétition, Masses molaires - fonctionnalité, Cinétique, Méthodes expérimentales et exemples d'applications industrielles

Propriétés des polymères à l'état solide
Polymère amorphe, cristallin, semi-cristallin, températures de transitions thermiques, familles de polymères, propriétés mécaniques

UE Chimie expérimentale 2 (24 TP)

Prérequis
En préparation

Compétences visées
En préparation

Enjeu du cours
En préparation

Contenu du cours
3 TP de Chimie des Polymères 18h : Synthèses de polymères avec différentes structures
1 TP de Chimie Inorganique 6h : Diagramme de Tabanabé-Sugano

UE Chimie inorganique 2 (12h CM - 12h TD)

Prérequis
Chimie Inorganique 1 en L2

Compétences visées
En préparation

Enjeu du cours
L’enseignement se consacre principalement aux mécanismes impliqués dans les réactions des complexes de métaux de transitions (substitutions, addition oxydante / élimination réductrice, insertion, réaction redox…).

Une attention particulière est portée aux réactions de substitution des complexes plan-carrés et à l’étude des complexes de métaux carbonyles.

Comme application de ces notions, la catalyse homogène permet de retrouver les différentes réactions impliquant les complexes de métaux de transition dans les cycles catalytiques.

  Contenu du cours

Chapitre 1 : Introduction-Rappels   

Chapitre 2 : Formation des complexes-Facteurs de stabilité
Stabilité thermodynamique ; Vitesse de substitution, labilité / inertie ; Concept Acide/Base Mou/Dur (HSAB)

Chapitre 3 : Mécanismes réactionnels
Réactions de substitution de ligand : Mécanisme dissociatif ; Mécanisme associatif ; Mécanisme d’interéchange ; Réactions d’addition oxydante / Elimination réductrice ; Réactions d’insertion et d’élimination ; Réactions d’association ou dissociation d’un acide de Lewis (réaction de déplacement nucléophile) ; Réactions entraînant des transformations de ligands ; Réactions redox (transfert électronique par sphère externe, transfert électronique par sphère interne).

Chapitre 4 : Réactions de Substitution dans les complexes plans carrés
Rôle du solvant ; Rôle du ligand entrant ; Effet stérique ; Effet trans

Chapitre 5 : Métaux carbonyles
Synthèse ; Identification IR ; Identification RMN

Chapitre 6 : Catalyse
Catalyse homogène : Hydrogénation des alcènes ; Hydroformylation ; Procédé Monsanto ; Procédé Wacker
Catalyse hétérogène : Nature des catalyseurs hétérogènes ; Déroulement d’une réaction de catalyse hétérogène ; Hydrogénation des alcènes ; Synthèse de l’ammoniac ; Polymérisation des alcènes

UE Thermodynamique (12h CM - 12h TD)

Prérequis
En préparation

Compétences visées
En préparation

Enjeu du cours
En préparation

Contenu du cours

Macroscopique : Premier principe de la thermodynamique, Deuxième et troisième principe de la thermodynamique, Energie et enthalpie libre, Le potentiel chimique, Changement d’état d’un corps pur.

Microscopique : Notion de poids statistique W, Fonction de partition, Détermination de fonctions de partition ; application aux gaz parfaits.