Theoretical Chemistry & Modeling Group

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Jean-Christophe SOETENS, Teaching
Contact: Bât A12, 3 ème étage Est, #B13
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 Academic year 2024 / 2025


Spring term

Thermodynamique et Cinétique Chimique ( CPBx - 4TBX202U )

1ère année du cycle préparatoire de Bordeaux

Planning :
Cours/TD  :  lundi   9:30-12:20
 
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
Exercice 17 : corrigé et généralisation (excel)

Documents complémentaires au Chapitre 1:
Cycle de Carnot : présentation et application numérique
La calorimétrie : document A, document B

Annales d'examen :
2022 : DS (sujet, correction), DST (sujet, correction)
2023 : DS (sujet, correction), DST (sujet, correction)
2024 : DS (sujet, correction), DST (sujet, correction)

 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.



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 & 46-49
TD-A1 (JCS):    vendredi 11:00-12:20 - semaines 38-43 & 46-51
TD-A2 (LT):       mercredi  11:00-12:20 - semaines 38-43 & 46-51
 
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 :



Computational chemistry  ( 4TCH914U ) 

Part of the Physical Chemistry & Chemical Physics (PCCP) International master program
Planning :
Thuesday 8:00-12:20 - weeks 36-43 & 45-51 - 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, CHAP V
Course : part II
Articles :  Mynam, J. Chem. Phys. 2021
               Metropolis, J. Chem. Phys. 1953
               Rahman, Phys. Rev. 1964

Practice
Topics + Unix OS + Fortran
Application P1-B : Excel file

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 :
2021 (supplementary material)
2022 (supplementary material)
2023 (supplementary material)
2024