Méthodes de synthèse des matériaux 2

A l'issue de cours, l'étudiant devra être capable de :

Enoncer les principales propriétés physico-chimiques des éléments de transition et présenter la théorie du champ cristallin
Sur la base de raisonnements de chimiste du solide, prédire la stabilité d'un ion dans un site donné ou d'une structure (en effectuant des calculs d'énergie de stabilisation par le champ cristallin par exemple, ou en considérant des évolutions de rayons ioniques)
Enoncer les processus physico chimiques permettant d'expliquer la couleur des composés d'éléments de transition. Savoir utiliser les diagrammes de Tanabe Sugano.
Citer des techniques de caractérisation à mettre en œuvre pour déterminer la structure et la formule chimique d'un matériau, et établir une formule chimique réaliste et cohérente en utilisant les résultats obtenus. En particulier, déterminer les degrés d'oxydation et les configurations électroniques des ions sur la base de mesures magnétiques.
Faire des liens entre la structure / la formule chimique (degrés d'oxydation des ions, configurations, stoechiométrie) et certaines propriétés (conduction électrique, couleur) des matériaux.

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Le cours a pour objectif de dispenser une formation en chimie organique descriptive. Les principales fonctions organiques (hydrocarbures insaturés, dérivés halogénés, alcools et dérivés carbonylés) seront étudiées ainsi que la réactivité propre à chacune d'entre elles. Plus particulièrement, ce cours portera sur la transformation chimique des groupes fonctionnels via la rupture ou la création de liaison spécifique. Dans certains cas, une initiation aux mécanismes réactionnels sera abordée.
Le cours sera illustré par des exemples précis et des exercices permettant de mieux comprendre la réactivité des composés vis à vis d'espèces électrophiles (additions et substitutions), nucléophiles (additions, substitutions et éliminations) ou radicalaires.

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L'objectif de ce cours est de d'acquérir des notions de base sur les milieux dispersés (notion de colloïde, capillarité, mouillabilité, dispersion...)

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Etre capable de :
- savoir interpréter les propriétés des matériaux polymères sur la base de leur structure et de leur formulation
- savoir discerner les différents niveaux d'organisation : de l'enchaînement des motifs unitaires dans les macromolécules à la démixtion de phase dans les matériaux hétérogènes en passant par la cohésion macromoléculaire et la morphologie semi-cristalline
- comprendre les mécanismes de polymérisation pour mieux contrôler les masses molaires, leur distribution et l'architecture des macromolécules

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L'objectif est la compréhension du principe de différents dosages en solution aqueuse. Des exemples d'application « industrielle » seront donnés. Au terme de cet enseignement, l'étudiant devrait être capable de choisir, de mettre en œuvre ces différents types de dosage, de les interpréter, et de critiquer les résultats obtenus.

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A l'issue de l'enseignement, l'étudiant doit être capable de décrire d'un point de vue thermodynamique un liquide ou un solide pouvant être polyphasé ou polycristallin. Cela signifie qu'il doit être capable de définir une phase, un mélange de phase, de calculer les enthalpies libres associées, de calculer l'activité d'une espèce. Il doit savoir compléter les diagrammes de phases binaires (tous) et ternaires (les plus simples), éventuellement dessiner les zones peu détaillées à l'échelle de la représentation. Il doit aussi pouvoir expliquer la formation de la microstructure d'un alliage métallique ou d'un matériau inorganique à partir de ces diagrammes et pouvoir les utiliser pour élaborer un matériau à microstructure donnée en fonction de la température et de la composition. Enfin, la stabilité d'un alliage métallique doit pouvoir être prédite en fonction de la température et de l'atmosphère utilisée.

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