CHM-1904 : Laboratoire de chimie analytique

Transcription

Faculté des sciences et de génie
Département de chimie
PLAN DE COURS
CHM-1904 : Laboratoire de chimie analytique
NRC 84229 | Automne 2016
Mode d'enseignement : Présentiel
Temps consacré : 2-34
Crédit(s) :
3
Ce cours et ce laboratoire (7 séances) constituent une initiation aux principes de base de l'analyse chimique qualitative et quantitative en
solution aqueuse. Les équilibres d'acide-base, d'oxydoréduction, de précipitation et de complexation seront utilisés. L'accent sera mis sur
l'étude de systèmes impliquant des équilibres multiples.
La section A est réservée exclusivement aux étudiants des programmes de Baccalauréat en biochimie, de Baccalauréat en microbiologie
et de Baccalauréat en physique.La section C est réservée en priorité aux étudiants du programme de Baccalauréat en sciences et
technologie des aliments.Veuillez prendre note qu'il y aura des séances de dépannage facultatives les mercredis et jeudis de 12h30 à
13h20.
Plage horaire
Cours en classe
mardi
13h30 à
16h20
VCH-2860
Du 6 sept. 2016 au 16 déc.
2016
VCH-0262
2016
13h30 à
17h20
VCH-0262
2016
lundi
12h30 à
13h20
VCH-1232
2016
mercredi
12h30 à
13h15
VCH-2830
2016
Laboratoire (84339)
mercredi
13h30 à
17h20
Laboratoire (84346)
jeudi
Atelier
Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière synchronisation avec Capsule. Vérifier l'horaire dans Capsule
Site de cours
https://sitescours.monportail.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=70962
Coordonnées et disponibilités
Josée Brisson
Professeure
VCH-1411
© Université Laval
Page 1 de 12
[email protected]
Tél. : (418)656-2131 poste 3536
Disponibilités
Je suis normalement disponible à mon bureau (sujet à
changement en début de session), local VCH-1411, pour tous
les cours que je donne:
•Les mardi de 11h30 à 12h30 (sauf le 13 septembre)
•Les vendredi de 13h30 à 15h30.
Vous devrez donc possiblement attendre, selon l'affluence à
mon bureau. Pour cette raison, nous vous demandons de poser
d'abord vos questions aux ateliers de dépannage qui sont
dédiées à votre cours. Pour des questions d'ordre personnel en
lien avec votre participation au cours ou au laboratoire,
veuillez prendre rendez-vous avec moi par courriel.
Jean-François Lemineur
Assistant d'enseignement - Section laboratoire
[email protected]
Tél. : 4186562131
Disponibilités
lundi :
14h00 à 16h00 - confirmer par courriel avant - du 31 août
2016 au 20 déc. 2016
mardi :
10h00 à 16h00 - confirmer par courriel avant - du 31 août
2016 au 20 déc. 2016
vendredi :
10h00 à 12h00 - VCH-4233 - du 31 août 2016 au 20 déc. 2016
Soutien technique
Pour recevoir du soutien technique relatif à l'utilisation de monPortail, contactez :
Comptoir LiberT (FSG)
Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3709
[email protected]
418-656-2131 poste 4651
Session d'automne et hiver
Lundi
08h00 à 18h45
Mardi
08h00 à 18h45
Mercredi
08h00 à 18h45
Jeudi
08h00 à 18h45
Vendredi
08h00 à 16h45
Session d'été
Lundi
08h00 à 16h00
Mardi
08h00 à 16h00
Mercredi
08h00 à 16h00
Jeudi
08h00 à 16h00
Vendredi
08h00 à 16h45
Page 2 de 12
Sommaire
Description du cours .......................................................................................................................... 4
Objectifs .................................................................................................................................................................................................... 4
Contenu ..................................................................................................................................................................................................... 4
Fonctionnement ......................................................................................................................................................................................... 4
Description sommaire ............................................................................................................................................................................... 5
Horaire des laboratoires (VCH-0262) ....................................................................................................................................................... 5
Contenu et activités ............................................................................................................................ 5
Évaluations et résultats ...................................................................................................................... 7
Consignes sur les examens ........................................................................................................................................................................ 7
Consignes sur les travaux .......................................................................................................................................................................... 7
Modalités d'évaluation ............................................................................................................................................................................... 7
Informations détaillées sur les évaluations sommatives ........................................................................................................................... 8
Examen théorique I ............................................................................................................................................................................. 8
Examen théorique II ............................................................................................................................................................................ 8
Examen de laboratoire ........................................................................................................................................................................ 8
Gravimétrie ......................................................................................................................................................................................... 9
Titrage Acide-Base .............................................................................................................................................................................. 9
Titrage Oxydo-réduction ..................................................................................................................................................................... 9
Complexométrie .................................................................................................................................................................................. 9
Analyse anionique ............................................................................................................................................................................... 9
Analyse cationique .............................................................................................................................................................................. 9
Attitude en laboratoire ...................................................................................................................................................................... 10
Détails sur les modalités d'évaluation ..................................................................................................................................................... 10
Échelle des cotes ..................................................................................................................................................................................... 10
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques ................................................................................................................................. 10
Politique sur le plagiat et la fraude académique ...................................................................................................................................... 11
Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental ..................................................................................... 11
Matériel didactique .......................................................................................................................... 11
Matériel obligatoire ................................................................................................................................................................................. 11
Médiagraphie et annexes .................................................................................................................. 11
Bibliographie ........................................................................................................................................................................................... 11
Page 3 de 12
Description du cours
Objectifs
Ce cours consiste en une introduction à l'analyse chimique. On verra comment il est possible de mettre à profit les réactions chimiques en
solution aqueuse pour effectuer des analyses chimiques. On révisera la chimie des solutions, tout en complétant la théorie pour
l'appliquer à des situations réelles, où plusieurs équilibres chimiques sont en jeu simultanément. Les limitations intrinsèques aux
méthodes d'analyse et les façons de les évaluer seront aussi discutées.
À la fin de ce cours, l'étudiant devrait pouvoir :
1.
2.
3.
4.
5.
Effectuer sécuritairement des manipulations chimiques volumétriques et gravimétriques;
Effectuer la préparation et les calculs des analyses à partir des réactions chimiques en jeu;
Déterminer la limite de précision d'une méthode d'analyse quantitative;
Calculer l'erreur associée à l'analyse chimique effectuée;
Déterminer qualitativement la composition chimique d'un inconnu en présence d'interférences, en utilisant une grille d'analyse et
une approche de déduction logique.
Contenu
CHAPITRE 1 : NOTIONS DE BASES EN ANALYSE CHIMIQUE
Règles de sécurité; les équilibres chimiques en solution aqueuse; la procédure d'analyse chimique; analyse qualitative et quantitative;
unités de mesure; dilutions; analyse quantitative : gravimétrie et volumétrie.
CHAPITRE 2 : ESTIMATION DES ERREURS
Précision et exactitude; types d'erreurs rencontrées; chiffres significatifs; propagation des erreurs instrumentales; représentation
statistique des données expérimentales; évaluation de l'erreur selon les méthodes statistiques : test de Student; test Q pour l'élimination
d'une mesure non concordante.
CHAPITRE 3 : ACIDES ET BASES EN SOLUTION AQUEUSE
Définitions et généralités; rappels sur les équilibres de dissociation et calcul du pH : acides forts, faibles, acides conjugués; polyacides et
polybases (calcul du pH, traitement des équilibres multiples, calcul de alpha); solutions tampons (pH, pouvoir, préparation);
neutralisation et titrage; utilisation des indicateurs; étalons primaires et secondaires.
CHAPITRE 4 : OXYDO-RÉDUCTION
Définitions; équilibration des réactions d'oxydo-réduction; introduction à électrochimie (fonctionnement des piles et électrodes, Eo, Eo',
effet du pH); titrages en oxydo-réduction.
CHAPITRE 5 : COMPLEXATION
Définitions et généralités; compétition entre ligands pour l'ion métallique; effet du pH sur la complexation; complexation avec l'EDTA;
utilisation en analyse; complexes bio-organiques.
CHAPITRE 6 : PRÉCIPITATION
Définitions; rappels sur la solubilité et sur l'effet de l'ion commun; effet de l'acidité sur la solubilité; effet de la complexation sur la
solubilité; utilisations en analyse; la pollution de l'eau.
CHAPITRE 7 : UTILISATION DES ÉQUILIBRES AQUEUX EN ANALYSE
Introduction à l'analyse qualitative; résolution des interférences; choix de la méthode en analyse quantitative.
CHAPITRE 8 : TITRAGES DE RETOUR
CHAPITRE 9 : CALCULS AVANCÉS SUR LES TAMPONS
Page 4 de 12
Fonctionnement
Ce cours comportera, à chaque semaine, trois heures de présence en classe (incluant certains exercices). Il y a dans le trimestre 6 périodes
de laboratoire de 4 heures. Sauf exceptions, les travaux de laboratoire se feront en équipes de deux étudiants. Les étudiants ayant des
problèmes de daltonisme devraient s'assurer d'être avec un partenaire non daltonien.
Description sommaire
Ce cours et ce laboratoire (7 séances) constituent une initiation aux principes de base de l'analyse chimique qualitative et quantitative en
solution aqueuse. Les équilibres d'acide-base, d'oxydoréduction, de précipitation et de complexation seront utilisés. L'accent sera mis sur
l'étude de systèmes impliquant des équilibres multiples.
La section A est réservée exclusivement aux étudiants des programmes de Baccalauréat en biochimie, de Baccalauréat en microbiologie
et de Baccalauréat en physique. La section C est réservée en priorité aux étudiants du programme de Baccalauréat en sciences et
technologie des aliments.
Veuillez prendre note que vous pourrez psoer vos questions lors d'ateliers ou séances de dépannage facultatives .
Important : Prendre note que la première période de labo est remplacée par une formation sur la sécurité et les techniques de laboratoire
offerte en ligne. Vous devrez la suivre et répondre avec succès au questionnaire qui y est associé avant le 13 septembre 2016 à 23:59. En
cas d'échec, l'accès au laboratoire vous sera refusé, et la note zéro sera appliquée pour cette activité de laboratoire . Vous devez aussi
former des équipes sur le site web avant le 13 septembre, et arriver au laboratoire avec votre numéro d'équipe, qui correspondra à votre
place au laboratoire.
Horaire des laboratoires (VCH-0262)
Activité
A
C
À suivre en ligne au lien
suivant. Vous devez également
compléter avec succès le
questionnaire avant le 13
septembre 2016 23:59.
À suivre en ligne au lien
suivant. Vous devez également
compléter avec succès le
questionnaire avant le 13
septembre 2016 23:59.
Gravimétrie
14 septembre
15 septembre
Titrage Acide-Base
28 septembre
29 septembre
Titrage Oxydo-Réduction
12 octobre
13 octobre
Complexométrie
26 octobre
27 octobre
Analyse qualitative - 1
16 novembre
17 novembre
Analyse qualitative - 2
30 novembre
1er décembre
Sécurité et technique de laboratoire
Vous devez vous présenter au laboratoire uniquement aux dates correspondant à votre section.
Contenu et activités
Le tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours.
Titre
Date
Information pour le premier examen
Section 1 : Notions de base en analyse chimique
Présentation en classe
6 sept. 2016
Notes de cours
Page 5 de 12
Titre
Date
Exercices & solutionnaire
Section 2: Estimation des erreurs
Notes de cours
Section 3 : Acides et bases en solutions aqueuses
Notes de cours
Section 4 : Oxydo-réduction
Notes de cours
Section 5 : Titrage de retour
Notes de cours
Section 6 : Complexométrie
Notes de cours
Section 7 : Précipitation
Notes de cours
Section 8: Utilisation des équilibres aqueux en analyse
Notes de cours
Section 9 : Calculs avancés sur les tampons
Notes de cours
Section 10: Conclusions
Notes de cours
Compléments d'information
Complément aux notes de cours
Section Laboratoire
Horaire des laboratoires - Sections A & C
Formation sur le laboratoire
Liens et documents pour le laboratoire
Laboratoire - Gravimétrie
Laboratoire - Titrage acide - base
Page 6 de 12
Titre
Date
Laboratoire - Oxydo-réduction
Laboratoire - Complexométrie
Laboratoire - Analyse cationique
Laboratoire - analyse anionique
Cahier de laboratoire
Contient l'exemple de cahier de laboratoire
Consignes et exemple pour l'examen de laboratoire
Réponses aux questions du cahier de manipulations
Corrigé de l'examen pratique
Note : Veuillez vous référer à la section Contenu et activités de votre site de cours pour de plus amples détails.
Évaluations et résultats
Consignes sur les examens
Critères généraux de correction
Résultats de laboratoire : les inconnus qualitatifs seront notés à la fois sur les résultats obtenus par rapport à la composition réelle de
l'inconnu, sur la logique de la grille d'interprétation remise (incluant l'analyse du pH pour les anions) et sur la résolution des
interférences, le cas échéant. Pour les inconnus quantitatifs, l'évaluation sera faite principalement sur la base de l'exactitude des résultats,
par comparaison avec la valeur connue des inconnus. L'estimation de l'erreur fera partie, dans une moindre mesure, de l'évaluation. Un
barème différent s'applique à chaque inconnu.
Examen de laboratoire : La compréhension des principes généraux des laboratoires, des pré-calculs et des calculs finaux sera évaluée
lors de l'examen de laboratoire. Un exemple d'examen sera disponible sur le site web du cours au moins une semaine avant l'examen.
Absence
Toute absence non motivée à une des étapes de l'évaluation sommative entraînera la note de zéro à cette étape. Toute absence non
motivée à un laboratoire entraînera la note de zéro pour ce laboratoire et affectera la note d'attitude au laboratoire.
Tout étudiant qui est absent lors d'un examen, d'une évaluation, ou d'une séance de travaux pratiques (ou prévoit l'être), trouvera toutes
les informations concernant la politique de reprise du département de chimie à l'adresse suivante :
http://www.chm.ulaval.ca/fileadmin/chm/documents/PolitqueRepriseExamen_-_UniteCHIMIE_29avril2014.pdf
Veuillez noter que les examens différés se tiennent fréquemment le samedi, et que l'étudiant devra être disponible ce jour-là, le cas
échéant.
Consignes sur les travaux
Dates de remise :
Les résultats des quatre premiers laboratoires devront être remis au début de la séance de laboratoire suivante. Un formulaire à remplir
sera disponible sur le site internet du cours. En cas de problème avec le site web, contacter l'enseignant. Aucun retard ne sera accepté,
sauf avec accord préalable.
Dans le cas des laboratoires qualitatifs (anions et cations), la grille d'analyse complétée devra être remise la journée même, au
laboratoire. Aucune copie ne sera acceptée les jours suivants.
Modalités d'évaluation
Page 7 de 12
Sommatives
Titre
Date
Mode de travail
Examen (Somme des évaluations de ce regroupement)
Pondération
80 %
Examen théorique I
Le 25 oct. 2016 de 13h30
à 16h20
Individuel
30 %
Examen théorique II
Le 13 déc. 2016 de 13h30
à 16h20
Individuel
35 %
Examen de laboratoire
Le 20 déc. 2016 de 13h30
à 15h20
Individuel
15 %
Travail (Somme des évaluations de ce regroupement)
20 %
Gravimétrie
Dû le 28 sept. 2016 à
13h30
En équipe
2,5 %
Titrage Acide-Base
Dû le 12 oct. 2016 à
13h30
En équipe
2,5 %
Titrage Oxydo-réduction
Dû le 26 oct. 2016 à
13h30
En équipe
2,5 %
Complexométrie
Dû le 16 nov. 2016 à
13h30
En équipe
2,5 %
Analyse anionique
17h20
En équipe
2,5 %
Analyse cationique
17h20
En équipe
2,5 %
Attitude en laboratoire
Dû le 15 déc. 2016 à
23h59
Individuel
5%
Informations détaillées sur les évaluations sommatives
Examen théorique I
Date et lieu :
Le 25 oct. 2016 de 13h30 à 16h20 , VCH-2820,VCH-2860
Examen se déroulant dans le même local que le cours CHM-1906
Mode de travail :
Individuel
Pondération :
30 %
Matériel autorisé :
Aucun
Examen théorique II
Date et lieu :
Le 13 déc. 2016 de 13h30 à 16h20 , VCH-2860,VCH-3840
Examen dans la même salle que le cours CHM-2906
Mode de travail :
Individuel
Pondération :
35 %
Aucun
Examen de laboratoire
Date et lieu :
Le 20 déc. 2016 de 13h30 à 15h20 , VCH-2880
Mode de travail :
Individuel
Page 8 de 12
Pondération :
15 %
aucun
Gravimétrie
Date de remise :
28 sept. 2016 à 13h30
À remettre au laboratoire.
Mode de travail :
En équipe
Pondération :
2,5 %
Remise de l'évaluation :
au laboratoire
Titrage Acide-Base
Date de remise :
12 oct. 2016 à 13h30
À remettre au laboratoire.
Mode de travail :
En équipe
Pondération :
2,5 %
Au laboratoire
Titrage Oxydo-réduction
Date de remise :
26 oct. 2016 à 13h30
À remettre lors du laboratoire
Mode de travail :
En équipe
Pondération :
2,5 %
À remettre lors du laboratoire
Complexométrie
Date de remise :
16 nov. 2016 à 13h30
À remettre lors de votre séance de laboratoire
Mode de travail :
En équipe
Pondération :
2,5 %
Analyse anionique
Date de remise :
16 nov. 2016 à 17h20
Mode de travail :
En équipe
Pondération :
2,5 %
Page 9 de 12
Analyse cationique
Date de remise :
30 nov. 2016 à 17h20
Mode de travail :
En équipe
Pondération :
2,5 %
Attitude en laboratoire
Date de remise :
15 déc. 2016 à 23h59
Mode de travail :
Individuel
Pondération :
5%
Détails sur les modalités d'évaluation
Évaluation formative des apprentissages
Une série de problèmes ainsi que leurs corrigés détaillés sont mis à la disposition de l'étudiant sur le site WEB du cours à la fin de la
séance pour laquelle la matière sera vue. Quelques examens des années précédentes seront disponibles sur le site WEB du cours. Les
étudiants seront invités à effectuer ces exercices et à s'auto-évaluer à l'aide des examens des années passées. Des séances de dépannages
sont prévues à chaque semaine pour répondre aux questions des étudiants.
La partie théorique du cours fera l'objet de deux examens.
La partie laboratoire sera évaluée de trois façons :
1. Un examen final individuel portant sur la compréhension, les calculs effectués et les méthodes de manipulation.
2. Les résultats, remis aux dates mentionnées plus haut, qui seront comparés aux valeurs réelles pour chaque échantillon et serviront à
évaluer la technique de manipulation de l'équipe.
3. Une note d'attitude au laboratoire, dans laquelle entrera les facteurs suivants :
1. respect des règles de base de sécurité;
2. utilisation correcte des balances et des instruments de mesures volumétriques;
3. utilisation de quantités raisonnables de réactifs;
4. utilisation appropriée des produits chimiques;
5. propreté de la vaisselle;
6. préparation adéquate au laboratoire (tel qu'attesté par le cahier de laboratoire);
7. tenue du cahier de laboratoire comme décrit dans le manuel de travaux pratiques;
8. présence et ponctualité au laboratoire.
Échelle des cotes
Cote
% minimum
% maximum
Cote
% minimum
% maximum
A+
89,5
100
C+
65,5
69,49
A
85,5
89,49
C
61,5
65,49
A-
81,5
85,49
C-
57,5
61,49
B+
77,5
81,49
D+
53,5
57,49
B
73,5
77,49
D
49,5
53,49
B-
69,5
73,49
E
0
49,49
Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques
Page 10 de 12
La politique sur l'utilisation d'appareils électroniques de la Faculté des sciences et de génie peut être consultée à l'adresse : http://www.
fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Calculatrices-autorisees-FSG.pdf.
Politique sur le plagiat et la fraude académique
Règles disciplinaires
Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de l'Université Laval dans le cadre du
présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour
tout étudiant de prendre connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse suivante:
http://www2.ulaval.ca/fileadmin/Secretaire_general/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf
Plagiat
Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le fait de:
i. copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou électronique sans mettre ces passages
entre guillemets et sans en mentionner la source;
ii. résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en mentionner la source;
iii. traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance;
iv. remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant);
v. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires.
L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant soumette vos travaux pour analyse.
Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental
Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux
étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent impérativement se conformer à la politique d'Accommodations scolaires aux
examens de la Faculté des sciences et de génie qui peut être consultée à l'adresse : http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF
/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf
Matériel didactique
Matériel obligatoire
Sarrau et lunettes de sécurité EN TOUT TEMPS au laboratoire.
Cahier de laboratoire avec pages pré-numérotées (ou autre cahier, numérotation à la main avant le labo).
Manuel de travaux pratiques, laboratoire de chimie analytique (CHM-1904)
Médiagraphie et annexes
Bibliographie
(disponibles à la réserve de la bibliothèque sceintifique) :
1. Christian, G.D., Dasgupta, P.K., Schug, K.A. Analytical Chemistry, 7e édition, Wiley Interscience, New York, 2014. (QD 101.2
C555 2014)
2. Harris, D.C. Quantitative Chemical Analysis, 8e édition, W.H. Freeman, New York, 2010. (QD 101.2 H313 2010)
Page 11 de 12
3. Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J. Chimie analytique, traduction française de la 8e édition américaine, DeBoek
/Université, Belgique, 2012. (QD 75 S628 2012 F)
Page 12 de 12

CHM-1904 : Laboratoire de chimie analytique

Transcription

Documents pareils

Jeudi 05 Novembre 2015 Salle Polyvalente de Laval

Programme du Centre Ado pour les vacances de fin d`année

Concours de belote - Saint Georges Le Fléchard

Espace Liberté MASSY Avenue du Général de Gaulle DE 13H30 A

téléchargez le dossier de demande de logement

2014 - Affiche troc - Ski Club La Gamelle

CINE ENFANTS

ACT-2006 : Analyse et traitement du risque financier II

OFFRE D`EMPLOI