Theoretical Chemistry & Modeling Group

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Jean-Christophe SOETENS, Teaching
Contact: Bât A12, 3 ème étage Est, #B13
(++33) (0) 540 00 22 42        jean-christophe.soetens@u-bordeaux.fr
 
 



Academic year 2023 / 2024



Spring term


Spectroscopies ( 4TPC603U )

Licence PC, semestre 6
 

Objectifs :
La spectroscopie est l'étude de l'interaction entre la matière et une radiation électromagnétique. Ce cours introduit les principes de base et décrit quelques méthodes spectroscopiques utilisées par les chimistes et physicochimistes pour étudier la matière.
Documents :
organisation
sujets des TD
TP : à partir du 13 mars, A22 4ème étage extrémité ouest
annales 2020 (DS, DST)
annales 2021 (DS, DST)
annales 2022 (DS, DST)
annales 2023 (DS, DST)

Plan du cours :
Chap1 : Introduction
Chap2: Absorption UV-Visible
Chap3: Absorption IR
Chap4 : Fluorescence moléculaire
Chap5; Diffusion Raman
Chap6: Compléments

Avancement de l'enseignement :
Session (1) du 16 janvier : cours, début du Chap1
Session (2) du 23 janvier : cours, fin du Chap1, début Chap2
Session (3) du 30 janvier : cours, fin du Chap2
Session (4) du 6 février : cours, debut du Chap3
Session (5) du 9 février : séance de TD
Session (6) du 13 février : cours, suite du Chap3
Session (7) du 16 février : séance de TD
Session (8) du 20 février : cours, fin du Chap3
Session (9) du 23 février : séance de TD
Session (10) du 5 mars : cours Chap4
Session (11) du 8 mars : séance de TD
Session (12) du 12 mars : cours Chap5 (compléments)
Session (13) du 15 mars : séance de TD
A venir :
Session (14) du 19 mars : cours Chap6
DS mardi 26 mars - B5/GABA : 9h00
Session (15) du 26 mars : séance de TD


Thermodynamique et Cinétique Chimique ( CPBx - 4TBX202U )

1ère année du cycle préparatoire de Bordeaux


Planning :
Cours/TD  :  lundi   9:30-12:20
                    semaines 5-8, 10-13, 15, 16, 18-20
 
Objectifs :
Comprendre les concepts de base de la thermodynamique permettant de décrire les états, les échanges d'énergies et les processus dans les systèmes chimiques.
Documents :
organisation de l'UE
document de cours (DC)
sujets des TD
2021 : DS (sujet, correction), DST (sujet, correction)
2022 : DS (sujet, correction), DST (sujet, correction)
2023 : DS (sujet, correction), DST (sujet, correction)
2024 : DS (sujet, correction)
Calorimétrie : article1, article 2
Cycle de Carnot : présentation, calcul
Introduction du Chap4

Bibliographie : Atkins, de Paula - Chimie-Physique

Plan du cours :
Chap1: Introduction. Définitions et concepts de base.
Chap2: Réactions chimiques et conventions d’écriture.
Chap3: Grandeurs molaires.
Chap4: Equilibre thermodynamique et évolution des systèmes.
Chap5: Equilibre et autres fonctions thermodynamique.
Chap6: Evolution et équilibre naturel d’un système réactif
Chap7: Introduction à la cinétique chimique.


Avancement :
Session (1) du 29 janvier :Chap1 (DC pages 1 et 2)
Session (2) du 5  février :suite du Chap1 (DC pages 3-5)
Session (3) du 12  février : fin du Chap1. TD 1-5
Session (4) du 19  février : Chap2 (DC pages 6-8). TD 5-9
Session (5) du 4 mars : Chap3 (DC pages 9-15)
Session (6) du 11 mars : TEST1, TD 10-14
Session (7) du 18 mars : TD 14-16
A venir :
Session (8) du 25 mars : TD 17, cours Chap4
DS lundi 25 mars - B5/GABA : 14h00
Session (9) du 8 avril : fin du Chap4, Chap5, début Chap6
Session (10) du 15 avril : TD et fin du Chap6
Session (11) du 29 avril : TD
Session (12) du 6 mai : TEST2 + TD
Session (13) du 13 mai : Chap7 + TD



Fall term


Chimie MP 3 - Atomistique ( CPBx - 4TBX310U / 4TBX312U )


2ème année du cycle préparatoire de Bordeaux


Planning :
Cours (JCS):    vendredi   9:30-10:50 - semaines 36-43 & 45-48

TD-A1 (JCS):    vendredi 11:00-12:20 - semaines 38-43 & 46-51

TD-A2 (LT):       mercredi  11:00-12:20 - semaines 38-43 & 45-50
 
Contenu du cours :
Dualité onde-corpuscule, postulats de mécanique quantique, équation de Schrödinger, systèmes simples (particule dans la boite et oscillateur harmonique), structure électronique des atomes hydrogénoïdes et polyélectroniques, principe des variations, approximation de Born-Oppenheimer, structure électronique des molécules.
Documents :
Organisation de l'UE
Document de cours (DC)
Sujets des TD

Chapitre 1
Chapitre 2

Avancement du cours :
8/9 : Chapitre 1 et Chapitre 2 (DC pages 7 à 22)
15/9 : début du Chapitre 3 (DC pages 23 à 27)
22/9 : fin du Chapitre 3 (DC pages 28 à 31)
29/9 :application du Chapitre 3 - la particule dans la boîte
6/10 : Chapitre 4 (DC pages 32 à 43)
13/10 : Début du Chapitre 5 (DC pages 44 et 45)

20/10 : Suite du Chapitre 5
27/10 : Fin du Chapitre 5 (DC pages 46 à 55)
17/11 : Début du Chapitre 6
24/11 :  Suite du Chapitre 6
A venir:
1/12 :  Fin du Chapitre 6 et de la partie cours

Exemples d'examens
2019-2020: DS  DST
2020-2021: DS  DST
2021-2022: DS  DST
2022-2023: DS DST
2023-2024: DS



Computational chemistry  ( 4TCH914U ) 


Part of the Physical Chemistry & Chemical Physics (PCCP) International master program

Planning :
Thuesday 8:00-12:20 - weeks 37-50 - A10 / Lavoisier
 
Course content :
Basic concepts : Elementary classical statistical mechanics. Ensembles and fluctuations, Molecular interactions, Molecular mechanics, Equilibrium molecular dynamics simulations, Monte Carlo methods, Calculations of properties.
Advanced methods : Overview of various software, Methods of energy minimization, Free energy calculations, Computer graphics visualization, Elaborated interaction models (electrostatics and polarizability), Ewald sum and reaction field methods for treating long-range electrostatic interactions.

Course Material :
Course : part I, section V
Course : part II
Articles :  Mynam, J. Chem. Phys. 2021
                Metropolis, J. Chem. Phys. 1953
                Rahman, Phys. Rev. 1964

Practice
Topics

Application P1-B : Excel file
Unix OS : french, english
Programming language  : Fortran & http://www.idris.fr/formations/fortran/
Connections to computers

Useful software
Gnuplot - graphing utility (free)
VMD - Visual Molecular Dynamics (free)
Gaussian 16 - electronic structure modeling
Molden - displaying results from ab Initio packages (free)

Examples of past exams :
2019 (supplementary material)
2020
2021 (supplementary material)
2022 (supplementary material)
2023 (supplementary material)