Cours : 28 h - Travaux dirigés : 4 h - Préceptorat : 8 h - Travaux Pratiques : 42 h

Objectifs

Par l'étude d'applications faisant appel à des matériaux ayant des propriétés optiques, magnétiques, électroniques ou catalytiques spécifiques, les concepts fondamentaux de la chimie inorganique sont exposés. Les aspects moléculaires et collectifs sont traités parallèlement. Les progrès réalisés en chimie de synthèse et dans la compréhension des propriétés permettent le développement de nouveaux matériaux et de nouvelles applications.

Contenu

1. Propriétés optiques
   
   
   • Champ cristallin et pierres précieuses
     
   • Luminescence et lasers
   
   
2. Propriétés électroniques
   
   
   • Transfert de charge et diode électroluminescente
     
   • Défauts cristallins et photographie argentique
     
   • Semiconducteurs et jonctions p-n
   
   
3. Propriétés magnétiques
   
   
   • Magnétisme moléculaire et bleu de Prusse
     
   • Lanthanides
   
   
4. Synthèse et réactivité
   
   
   • Chimie douce et polymérisation inorganique
     
   • Chimie de substitution vs chimie de transfert électronique
     
   • Isoméries et caractérisations
     
   • Chimie organometallique et cycles catalytiques
   
   
5. Chimie des liaisons (F. Volatron)
   
   
   • Complexes inorganiques
     
   • Symétrie et nature des ligands

Travaux dirigés

• Champs de ligands
  
• Chimie douce
  
• Réactivité
  
• Chimie organométallique

Préceptorat

• Diagrammes de Tanabe-Sugano
  
• Lanthanides et luminescence
  
• Chimie organométallique et catalyse
  
• Identification des Composés Inorganiques

Travaux pratiques

Quatre sujets sont proposés en relation directe avec le cours. Ils permettent d'approfondir les notions fondamentales tout en démontrant l'utilité de la chimie et des matériaux inorganiques dans des applications modernes et parfois quotidiennes :

• Théorie du champ de ligands : arc-en-ciel de cobalt ; alcootest complexe; mordançage
  
• Gel de V2O5 : chimie douce; cellule électrochrome; plaque semiconductrice
  
• Photographie : cyanotye, bleu de Prusse, vitrage électrochrome, photographie argentique
  
• Fabrication d'une diode électroluminescente avec [Ru(bpy)3]2+ (OLED) et synthèse d'un luminophore

Niveau requis : Synthèse, cristallographie, électrochimie, spectroscopies (UV, RMN, IR).

Modalités d'évaluation : partie A (1h) : post-requis de TP, sans document (8/20), partie B (2h) : problème avec documents (12/20), chimie des liaisons (0.5h) : problème sans document (bonus 0-3 pts).

Dernière mise à jour : vendredi 22 février 2019