Programme des cours 2023-2024
BCHV2070-1  
Travaux pratiques chimie organique, Travaux pratiques chimie organique
Durée :
92h Pr
Nombre de crédits :
Bachelier en chimie, orientation chimie appliquée7
Nom du professeur :
Philippe BAYARD, Isabelle NEMERY, Maxence REMY
Coordinateur(s) :
Isabelle NEMERY
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement durant l'année complète, avec partiel en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Outre l'illustration du cours de chimie organique, ces travaux pratiques enseignent les techniques de base d'un laboratoire de chimie organique : réalisation de synthèses, techniques de purification , d'identification des substances et sensibilisation à la chimie verte.

TECHNIQUES DE BASE: Méthodes de purification - critères de pureté - méthode d'analyse de la structure moléculaire.

-Extraction liquide-liquide-Cristallisation-Chromatographie sur colonne et sur couche mince.
- Distillation à pression normale, pression réduite et sous azote
- Chromatographie en phase gazeuse (GC)- Point de fusion- Spectroscopie IR- Résolution d'un mélange racémique et détermination de la pureté optique à l'aide d'un polarimètre.

 
LES SYNTHÈSES ET SENSIBILISATION A LA CHIMIE VERTE
Chaque étudiant reçoit par chapitre une fiche individuelle avec un groupe de synthèses à réaliser en un certain nombre de séances. Pour chaque manipulation l'étudiant remet son carnet de laboratoire où  toutes les opérations  sont consignées , y compris les observations, analyses réalisées au cours des séances de laboratoire, les calculs à réalisés.

Les  premières manipulations sont organisées en synthèse dirigée, ensuite les étudiants  seront amenés à travailler en autonomie.

Au cours des synthèses les 12 principes de la chimie verte sont présentés et les calculs  des paramètres associés à ses principes sont calculés.

Les différents synthèses sont regroupées par chapitre

  • chap 1: Substitution nucléophile, Elimination, Additions électrophiles sur les alcènes
  • chap 2: Substitutions électrophiles et nucléophiles sur noyau aromatique
  • chap 3: Réactions de Grignard
  • chap 4: Réactions sur la fonction carbonyle et réactions d'oxydation et de réductions
  • chap 5: Synthèses des dérivés d'acides carboxyliques
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Acquis d'apprentissages spécifiques:

  • Suivre les règles prescrites en termes de sécurité et d'organisation du laboratoire (GPL)
  • Adapter un mode opératoire existant à une situation légèrement différente au niveau de la nature ou de la quantité du réactif proposé.
  • Utiliser selon les règles en vigueur le matériel courant de laboratoire (Plaque chauffante, hotte, étuve, évaporateur rotatif, pompes, ...).
  • Réaliser une étape de synthèse organique depuis le réactif commercial jusqu'au produit purifié sur base d'un mode opératoire précis rédigé en français ou en anglais.
  • Mesurer la qualité du produit obtenu en terme de rendement et de pureté à l'aide des instruments adéquats (balances, fusionomètre, GC, CCM, lampe UV, IR, polarimètre).
  • Interpréter sur base des tables de référence les spectres infra-rouge réalisés par lui sur ses produits de synthèse.
  • Rédiger un cahier de laboratoire selon les règles définies en interne sur base des normes courantes.
  • Démontrer par écrit le lien entre les manipulations effectuées au laboratoire et ses connaissances de chimie organique.
  • Calculer les différents paramètres de chimie verte pour les synthèses:economie d'atomes, facteur stoechiométrique, facteur E, Efficacité massique de la réaction et paramètres de récupération de matière.
Acquis d'apprentissages terminaux visés (dernière mise en jour en 2023):
- Aat 01 - Préparer d'un point de vue théorique, méthodologique et logistique, en tenant compte des contraintes matérielles, temporelles, économiques et de durabilité qui lui sont imposées, les activités techniques qu'il sera amené à mettre en œuvre dans le cadre d'un laboratoire.
-Aat 02 - Mettre en œuvre au laboratoire les techniques chimiques et physico-chimiques dans les divers domaines de la chimie et sciences de la vie
- Aat 03 -Analyser les méthodes de laboratoire, leur mise en pratique et la pertinence du résultat en mobilisant les concepts scientifiques acquis.
- Aat 04 - Traiter les données expérimentales d'un point vue mathématique, graphique ou statistique, en utilisant les outils informatiques, afin de produire les résultats d'une analyse chimique.
- Aat 05 - Veiller à la sécurité, l'hygiène et l'environnement dans les lieux de travail en respectant les normes de bonne pratique et la réglementation en vigueur.
- Aat 06 - Assurer la traçabilité des opérations et des résultats ainsi que les opérations de contrôle et de maintenance sur base des procédures en vigueur au laboratoire dans l'esprit d'une démarche qualité. 
- Aat 08 - Communiquer les données scientifiques théoriques et expérimentales en lien avec les activités dont il est responsable, aussi bien oralement que par écrit, avec les collègues et la hiérarchie. 
- Aat 09 - Utiliser des techniques et méthodes nouvelles dans un laboratoire chimique en actualisant ses connaissances. 
- Aat 10 -Mettre en œuvre dans un laboratoire de recherche ou de développement un ensemble de techniques avancées dans un domaine particulier de la chimie et des sciences de la vie choisi par l'étudiant lors de son parcours de formation.
Savoirs et compétences prérequis :
Compétences - Capacités visées: (ajoutées ici car plus de place dans paragraphe précédent)
C1 - Communiquer et informer CA1.1 -Choisir et utiliser les moyens d'informations et de communication adaptés CA1.2 -Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive CA1.4 -Utiliser le vocabulaire adéquat CA1.6 -Utiliser une langue étrangère C2 - Collaborer à la conception, à l'amélioration et au développement de projets techniques CA2.2 -Planifier des activités CA2.3 -Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques CA2.4 -Rechercher et utiliser les ressources adéquates C3 - S'engager dans une démarche de développement professionnel CA3.4 -Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel C4 - S'inscrire dans une démarche de respect des réglementations CA4.3 -Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique CA4.4 -Intégrer les différents aspects du développement durable C5 - Maîtriser les concepts scientifiques CA5.1 -Appliquer les connaissances des sciences fondamentales et utiliser à bon escient le vocabulaire des domaines CA5.2 - Exercer un regard critique sur les résultats et les méthodes CA5.3 -Gérer le degré de précision dans les opérations et évaluer l'implication des résultats CA5.4 -Evaluer la signification et les conséquences des opérations effectuées C6 - Respecter les bonnes pratiques de laboratoire de recherche, de développement ou de production CA6.1 -Faire preuve de dextérité manuelle, ordre et propreté CA6.2 -Organiser son travail dans le respect des procédures et modes opératoires CA6.5 -Assurer la traçabilité des opérations C7 - Maîtriser les processus industriels CA7.4 -Réaliser des analyses physico-chimiques et mécaniques CA7.6 -Mettre en œuvre les méthodes de base de la synthèse organique CA7.7 -Définir les propriétés des principaux matériaux organiques et inorganiques
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
    
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
Travaux pratiques organisés dans un laboratoire de chimie  avec mise à disposition des produits, du matériel et des appareillages.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Syllabus :version papier à apporter obligatoirement  au laboratoire ; une version pdf du syllabus destinée à l'impression est mise à disposition sur mooovin.

Attention le syllabus n'est pas disponible au laboratoire, c'est l'étudiant qui doit venir avec son exemplaire papier. Les versions électroniques du syllabus (Tablette, PC ou smartphone) ne sont pas autorisées dans les laboratoires.

  • Syllabus1- Techniques de Base: méthodes de purification et d'analyses : théorie et mode opératoires des manipulations.
  • Syllabus 2- Les synthèses et sensibilisation à la chimie verte: théorie et modes opératoires des synthèses.
Référence(s):
 Chemspider.com : pour la recherche des caractéristiques physiques des produits et autres informations se rapportant aux produits.Accès aux fiches de données sécurité (FDS).
Modalités d'évaluation et critères :
Langue de l'évaluation: Français
 
Mode d'évaluation: Evaluation continue
100% Evaluation continue non représentable par le biais du cahier de laboratoire, des interrogations régulières, des rapports, des remises de produits résultants des manipulations , du respect des bonnes pratiques de laboratoire et du travail en autonomie.
 
L'évaluation de cette U.E. est intégrée et constitue dès lors un tout indécomposable. Cela exclut automatiquement : toute dispense partielle issue d'une année antérieure, toute dispense partielle au sein de l'année académique, toute dispense partielle acquise cette année pour les années à venir.
 
Pondération des évaluations:
 
Pour la partie "Méthodes de purifications et d'analyses" : Evaluation continue composée des notes de cahiers de laboratoire , des rapports, des interrogations et des résultats de la pratique remis sous forme de "fiche produit".
 
Pour la partie "Synthèses et Sensibilisation à la chimie verte": Evaluation continue composée des notes de cahiers de laboratoires, des interrogations, des interprétations IR, rapport de chimie verte, des rendements et puretés des produits de synthèse remis sous forme de "fiche produit", du respect des bonnes pratiques de laboratoire et du travail en autonomie.
 
La partie "Méthode de purifications et d'analyses" intervient pour 30% et la partie "Synthèses et Sensibilisation à la chimie verte" pour 70% de la note de l'UE.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :