Réactivité en chimie moléculaire et macromoléculaire

Le cours a pour objectif de permettre aux élèves de mieux appréhender la réactivité des principales fonctions chimiques à partir de leurs propriétés chimiques (acide / base, électrophile / nucléophile, dur / mou, oxydant / réducteur). Une attention particulière sera portée aux mécanismes réactionnels ainsi qu'aux intermédiaires de réaction mis en jeu (radicaux, carbocations et carbanions).
Connaissances et compétences visées :
- connaître les principales fonctions de chimie organique, leurs propriétés physico-chimiques et les principales réactions qui leur sont associées
- représenter correctement une molécule organique en tenant compte de sa stéréochimie
- être capable de déterminer la réactivité, simple ou multiple, d'une molécule
- comprendre les mécanismes réactionnels mis en jeu et être capable de les décrire en respectant les conventions d'écriture.
- prédire la structure d'un produit de réaction en fonction des réactifs et conditions employés
- modifier les propriétés fonctionnelles d'une molécule organique

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A l'issue de cette formation les élèves seront capables de choisir et mettre en œuvre une réaction de polymérisation ainsi que son procédé afin de préparer un polymère donné.
Cela implique de :

Identifier la réactivité d'un monomère vis- à-vis d'une espèce active ou un autre monomère,
Définir le système de polymérisation et son procédé en fonction d'une application,
Réaliser la synthèse d'un polymère.

L'enseignement a pour objectif pédagogique de :

Sensibiliser les élèves aux méthodes, réalités et enjeux industriels,
Faire comprendre l'intérêt de toutes les étapes nécessaires à la réalisation d'un polymère.
Familiariser les élèves au lien entre le choix d'une méthode de synthèse et un cahier des charges.

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Ces séances de travaux pratiques sont consacrées à la synthèse et à la caractérisation des polymères à l'état solide, en solution ou en milieu dispersé. Les polymères ou copolymères sont synthétisés en masse, en suspension et en émulsion. Des mesures physico-chimiques permettent de calculer les caractéristiques thermodynamiques et cinétiques des réactions mises en jeu. Les températures de transition de phase ainsi que les propriétés cristallines font également l'objet d'analyses thermique et structurale. La formation des gels c'est- à-dire des structures tridimensionnels assemblées par liaisons covalentes ou liaisons hydrogène est étudiée. A travers l'ensemble de ces manipulations, les étudiants découvrent les propriétés bien particulières des polymères et apprennent à mettre en œuvre des techniques adaptées à l'analyse de ces molécules.

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