Chimie Analytique (Di1ChAnal)

Objectifs :

Approche théorique complète de l'analyse alimentaire permettant d'acquérir une connaissance approfondie de l'aliment

Etude des diverses méthodes d'analyse chimique et physico-chimique, permettant d'analyser les constituants  majeurs et mineurs des aliments. Ces méthodes feront l'objet de travaux pratiques en 2è année

Compétences :

connaissances scientifiques et rigueur
Capacité de compréhension face à un problème
jugement critique
Maîtrise transversale de la discipline
Apprentissage d'un outil spécifique

Prérequis :

Chimie générale.

Contenu du cours :

. Chapitre 1. Notions de physico-chimie.

Les étapes de l'analyse chimique.

   Echantillonnage

     Pré-traitement

     Analyses qualitative et quantitative.

     Traitements des résultats.

      Unités SI.

      Erreurs expérimentales.

Concepts chimiques fondamentaux.

     Substances pures et mélanges.

     Quantité de matière: masse molaire, moles.

     Proportions des constituants d'un mélange: titre massique, pourcentage massique, composition centésimale.

      Les solutions: électrolytes, solvants.

      Expressions des concentrations : molarité, concentration massique, titre massique, titre volumique.

      La réaction chimique: stoechiométrie,  équilibres chimiques.

      Equilibre en solution dans l'eau: constantes d'équilibre, force ionique, activité.

      Equilibres acide- base.

      Equilibres de complexation.

      Equilibres d'oxydo-réduction.

      Equilibre de solubilité: solubilité, produit de solubilité, relation solubilité et produit de solubilité, prévision de la formation d'un précipité.

      Facteurs influençant la solubilité: température, effet d'ion commun, effet d'ion étrangers.

. Chapitre 2. Méthodes de séparation.

Séparation par précipitation.

Séparation par distillation.

      Loi de Raoult.

      Loi de Dalton.

      Distillation à température constante.

      Distillation à pression constante.

      Azéotropisme.

      Loi de Henry.

Séparation par extraction.

      Extraction solide- liquide.

      Extraction liquide-liquide.

Chromatographie.

     Terminologie: temps de rétention, facteur de rétention , résolution, étalonnage externe, étalonnage interne.

     Chromatographie d'adsorption sur colonne.

     Chromatographie liquide haute performance.

     Chromatographie d'exclusion stérique.

     Chromatographie planaire.

     Chromatographie gazeuse.

. Chapitre 3. Méthodes gravimétriques d'analyse.

La gravimétrie.

Mécanisme de précipitation.

     Colloïdes.

     Précipités cristallins.

. Chapitre 4. Méthodes optiques d'analyse.

Propriétés de la lumière.

Spectre électromagnétique.

Absorption et émission de lumière.

Loi de Beer-Lambert.

Spectrométrie moléculaire UV-visible.

Fluorimétrie.

Spectroscopie d'absorption atomique.

Spectroscopie d'émission atomique.

. Chapitre 5. Méthodes électrochimiques d'analyse.

Bases de l'électrochimie.

     Réactions d'oxydo-réduction.

     Electricité.

     Potentiel d'oxydo-réduction.

     Equation de Nernst.

     Piles.

     Cellules d'électrolyse.

     Différence de potentiel.

Potentiométrie.

     Principe de base.

     Electrodes de référence.

     Electrodes indicatrices.

     Potentiométrie directe.

     Titrages potentiométriques: acide- base, d'oxydo-réduction, par précipitimétrie.

Méthodes électrolytiques d'analyse.

     Electrogravimétrie.

     Coulométrie.

. Chapitre 6. Analyse volumétrique.

Considérations générales.

     Standards primaires.

     Standards secondaires.

     Titrages directs.

     Titrages indirects.

     Titrages en retour.

     Mise en évidence du terme du titrage.

     Principe de calcul.

Titrages par précipitimétrie.

     Titrage de NaX par le nitrate d'argent.

      Facteurs influençant le terme du titrage.

      Indicateurs précipitimétriques.

Titrages acide-base.

     Titrage d'un acide fort par une base forte.

     Titrage d'un acide faible par une base forte.

     Titrage d'un acide polyprotonique par une base forte.

     Titrage de bases par un acide fort.

      Facteurs influençant les courbes de titrage.

      Indicateurs acido-basiques.

      

Titrages par oxydo-réduction.

     Courbes de titrage redox.

     Facteurs influençant les courbes de titrage.

     Indicateurs d'oxydo-réduction.

    

Titrages complexométriques.

     Courbes de titrages.

     Facteurs influençant les courbes de titrage.

     Indicateurs complexométriques.

    

  

      

    

      

Méthode d'enseignement :

Exposés et exercices.

Lectures recommandées :

MC QUARRIE / ROCK, Chimie générale. Editions De Boeck Université.

SKOOG, WEST, HOLLER., Chimie analytique. Editions De Boeck Université.

Méthode d'évaluation :

Examen écrit.