Chimie inorganique et solides

A l'issue de ce cours, l'étudiant devra :
- connaître les principales propriétés physico-chimiques des éléments en fonction de leur position dans la classification périodique ainsi que celles propres au solide telles que l'électronégativité.
- être capable de décrire les différents types de liaisons chimiques et prévoir les évolutions de réactions et les propriétés physico-chimiques des matériaux inorganiques.
- savoir énoncer 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, savoir 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)
- 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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Etre capable de :
- décrire et expliquer certaines propriétés physiques des solides,
- présenter quelques applications actuelles ou potentielles.

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Un des objectifs généraux de la thématique CMI est de montrer comment les propriétés d'un matériau dépendent de sa composition ou de sa structure. Le cours de Structure des Solides constitue une base indispensable de ce programme, en répondant à deux questions essentielles sur la structure des matériaux cristallisés : comment la décrire, comment la déterminer.

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Les Travaux Pratiques de Chimie Inorganique et Solides proposent une initiation à la description cristallographique et à différentes méthodes de synthèse et de caractérisation des solides inorganiques. Ils se déroulent sur six séances tournantes de quatre heures, par groupes de quart de promotions les étudiants, encadrés par deux enseignants et un personnel technique, sont répartis en trinômes. Un compte-rendu individuel ou par trinôme est demandé à la fin de chaque séance. Les objectifs pédagogiques ces Travaux Pratiques de Chimie Inorganique sont les suivants :

Décrire et identifier des structures cristallines simples, en termes de groupe d'espace et d'unité asymétrique, en termes d'empilement et de sites occupés, et en termes de polyèdres de coordination
Utiliser les bases de données cristallographiques (tables internationales de cristallographie, ressources sur la structure des cristaux) :
Appliquer la diffraction des rayons X pour déterminer la structure d'un cristal
Choisir et appliquer des méthodes de caractérisation des matériaux, interpréter et discuter les résultats obtenus.

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