Cinétique et Réactivité

Niveau : L3

Semestre : S2

Responsable : Damien Laage

Intervenants: Damien Laage, Ludovic Jullien, Andre Estevez-Torres, Guillaume Stirnemann, Nicolas Chéron, Pierre-Adrien Payard

Volume horaire : 28 h de cours et 12h de travaux encadrés

Ce cours explore la notion de mécanisme réactionnel sous ses différents aspects, du macroscopique au microscopique.

Fondements de la cinétique chimique

Fondements de chimie moléculaire (mécanismes élémentaires, éléments de relations structure propriétés)

Outils de thermodynamique macroscopique et statistique, et de mécanique quantique

1. Le mécanisme réactionnel : un modèle simple pour une transformation complexe.

2. Potentiel chimique et structure moléculaire.

3. Des outils pour l’analyse mécanistique (techniques expérimentales, effets de solvant, effets isotopiques, relations d’énergie libre…).

4. Théorie de l’état de transition et constante cinétique de réaction ; coordonnée réactionnelle (illustration par des réactions de transfert d’atome en phase gazeuse).

5. Cinétique des réactions unimoléculaires.

6. Effets de solvant sur la constante cinétique de réaction. Réactions de type SN1 et SN2, transfert d’électron et transfert de proton en solution.

– C. Vidal, H. Lemarchand, La réaction créatrice, Hermann ; pour la première partie à maîtriser p3-56 et plus si affinité.

– Un ouvrage parmi : (i) J. E. Leffler, E. Grunwald, Rates and equilibria of organic reactions, Dover; (ii) T. H. Lowry, K. S. Richardson, Mechanism and theory in organic chemistry, Harper & Row; (iii) ou équivalent sur les chapitres « Effets isotopiques » et « Relations d’énergie libre ».

– J.I. Steinfeld, J.S. Francisco, W.L. Hase, Chemical Kinetics and Dynamics chap. 10-12; M.J. Pilling, P.W. Seakins, Reaction kinetics chap. 3-6