Programme de formation

• Objectifs

  Cinétique empirique

  • Connaître la définition de la vitesse de réaction pour les réactions homogènes et hétérogènes
  • Développer un sens pour l'échelle du temps sur laquelle se déroulent les processus physique et chimique
  • Savoir déterminer la loi de vitesse différentielle d'une réaction
  • Connaître la notion du temps de demie-vie et savoir le calculer pour des réactions d'ordre ' n '
  • Connaître la loi d'Arrhenius et l'accepter pour le moment comme équation empirique

  Mécanismes

  • Comprendre une réaction globale comme suite de réactions élémentaires
  • Comprendre la notion de molécularité d'une réaction et de savoir faire le lien avec l'ordre d'une réaction élémentaire
  • Connaître le concept d'étape cinétiquement déterminante
  • Connaître le concept de l'état stationnaire, savoir l'appliquer et le justifier (polymérisation radicalaire)
  • Connaître le concept du pré-équilibre et savoir l'appliquer (Michaelis Menten)
  • Connaître les processus photophysique et photochimique, savoir établir le diagramme de Jablonski
  • Savoir calculer des rendements quantiques sur la base des constantes de vitesse de réactions concurrentes
  • Connaître et comprendre l'équation de Stern-Volmer

  Catalyse homogène

  • Comprendre le mécanisme d'une catalyse acide
  • Comprendre le mécanisme d'une catalyse basique
  • Comprendre le mécanisme d'une réaction autocatalytique simple

  Catalyse hétérogène

  • Connaître les isothermes d'adsorption selon Langmuir
  • Savoir établir la loi de vitesse d'une réaction unimoléculaire se déroulant à la surface d'un catalyseur
  • Savoir décrire des adsorptions compétitives selon Langmuir-Hinschelwood

  Les événements à l'échelle moléculaire

  • Comprendre la notion de coordonnée de réaction
  • Savoir interpréter l'équation d'Arrhénius sur la base de la théorie de chocs et de la théorie de l'état de transition
  • Connaître le concept du contrôle diffusionnel et savoir calculer la constante de vitesse pour une réaction qui est contrôlée par la diffusion
  • Connaître l'effet cinétique des isotopes et reconnaître son importance pour l'élucidation de mécanismes
  • Savoir déterminer la conductivité d'une solution
  • Comprendre la relation entre la conductivité molaire limite, le degré de dissociation et la conductivité molaire mesurée à une concentration d'électrolyte donnée
  • Savoir déterminer la mobilité d'un ion

  Techniques expérimentales

  • Connaître et comprendre les techniques expérimentales qui permettent de suivre l'évolution des concentrations au cours du temps
• Contenu

  Concepts de base la cinétique chimique

  • Vitesse de réaction
  • Mécanismes réactionnels

  Cinétiques complexes

  • Réactions en chaîne
  • Photochimie
  • Catalyse

  Cinétique moléculaire

  • Théorie des collisions
  • Réactions contrôlées par la diffusion
  • Théorie de l'état de transition
  • Transport des ions en solution

  Techniques expérimentales

Forme d'enseignement et volume de travail

Spécification du cours

Modalités d'évaluation

• Contrôle continu: travaux écrits

Mode de calcul de la note de cours

La note du contrôle continu est la moyenne pondérée des évaluations du semestre. En cas d'examen de révision, la note finale du cours est la moyenne arithmétique de la note du contrôle continu et de celle de l'examen de révision.

Ouvrage de référence

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Olivier Nicolet