Haute Ecole Libre Mosane

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Devenir technologue de laboratoire médical

Bachelier Technologue de laboratoire médical

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UE 2TL06 Chimie analytique I


Cette fiche descriptive (et plus particulièrement les dispositifs d’apprentissage, le contenu ou les modalités d’évaluation) est sujette à modification en fonction de l’évolution de la situation sanitaire durant l’année académique. Toute modification à cette fiche sera immédiatement portée à la connaissance des étudiants par mailing et/ou par le forum d’annonces du cours HELMo Learn correspondant.

Informations générales

Enseignants
Responsable de l'UE :
Eric SAIVE
Autres intervenants :
Thierry ROBERT

Situation dans le cursus
Institut :
Sainte-Julienne
Section(s) :
Bachelier : Technologue de laboratoire médical (Option chimie clinique)
Cycle :
1er cycle
Année académique :
2019-2020
Place dans le programme :
2ème bloc
Période(s) de l'année :
2ème quadrimestre

Crédits & langues
Identification de l'UE :
C1-B2-Q2-UE14
Nombre de crédits :
7,00
Unité obligatoire :
Volume horaire :
97,50
Niveau du CEC :
Niveau 6
Langue d'enseignement :
Français
Langue d'évaluation :
Français

Activités d'apprentissage

 Volume horaire
Chimie analytique 155,50 h
Laboratoire de Chimie analytique 142,00 h

Unités prérequises

 Crédits
UE 1TL03 Sciences chimiques8
UE 1TL05 Chimie générale6

Modalités exceptionnelles covid-19 : 2019/2020

  1. Matières ciblées qui feront l’objet d’une évaluation
  • Pour l’activité d’apprentissage «  Chimie Analytique 1 »
L’entièreté du cours fera partie de l’évaluation, à savoir les chapitres suivants :
  • Chapitre 1 : La mesure et les erreurs de mesures
  • Chapitre 2 : Etude des solutions
  • Chapitre 3 : La réaction acide-base
  • Chapitre 4 : La réaction de complexation
  • Chapitre 5 : La réaction de précipitation
  • Chapitre 6 : La réaction d’oxydoréduction
Cependant, pour les étudiants dispensés des matières des Chapitres 1 et 2 (voir « Modalités d’adaptation de l’évaluation »), l’évaluation ne portera que sur les Chapitres 3 à 6.
L’évaluation de ces matières portera sur la théorie et les exercices associés. On se référera au point « Modalités d’adaptation du dispositif d’apprentissage » pour les éventuelles adaptations du contenu enseigné durant la période de confinement.
 
  • Pour l’activité d’apprentissage «  Laboratoire de Chimie Analytique 1 »
 
Pour le laboratoire de chimie analytique 1, seules les matières relatives aux quatre premières séances de laboratoire seront prises en compte pour l’évaluation, à savoir les contenus des deux thèmes suivants :
  • Erreurs de mesure : contrôle de qualité d’une analyse titrimétrique, précision et exactitude d’une pipette jaugée par la méthode gravimétrique, détermination de la précision d’une micropipette par une méthode colorimétrique
  • La réaction acide-base : titrage d’un acide faible polyfonctionnel, détermination du titre alcalin et du titre alcalin complet d’une eau, titrages conductimétriques, détermination spectrophotométrique d’une constante d’acidité
 
  1. Modalités d’adaptation du dispositif d’apprentissage :
  • Pour l’activité d’apprentissage «  Chimie Analytique 1 »
Les matières enseignées sont précisées dans l’espace HELMo Learn de ce cours, chapitre par chapitre. L’enseignement à distance se fait par la mise à disposition de vidéos commentées (présentations PowerPoint du cours théorique et résolution d’exercices types). Des exercices relatifs aux différentes matières sont proposés et des forums de discussion permettent des échanges entre l’enseignant et les étudiants.
 
  • Pour l’activité d’apprentissage «  Laboratoire de Chimie Analytique 1 »
Aucun nouveau contenu n’est proposé en période de confinement.
Les étudiants qui n’auraient pas pu terminer l’entièreté des manipulations proposées pour les deux thèmes abordés au laboratoire avant le confinement se verront proposer des données expérimentales leur permettant de rédiger les rapports de laboratoires manquants.
 
  1. Modalités d’adaptation de l’évaluation(1)
Tant pour «  Chimie Analytique 1 » que pour «  Laboratoire de Chimie Analytique 1 »,les modalités d’évaluation sont identiques en session de juin et session de septembre.
 
  • Pour l’activité d’apprentissage «  Chimie Analytique 1 »
  • L’évaluation se fait à distance par écrit. Elle se compose soit de questions ouvertes, soit de questions à choix multiples (QCM), soit de questions de ces deux types.
  • L'évaluation de cette activité d’apprentissage se base sur une Note relative au travail réalisé avant le confinement durant le Quadrimestre (NQ/20) et une Note obtenue lors de l'Examen à distance (NEx/20) de juin ou, le cas échéant, de septembre. La note relative à cette activité d’apprentissage (NC) se compose de 20 % de NQ et de 80 % de NEx. La NQ correspond à la note obtenue à l’interrogation du 12/03/2020 dont les résultats sont disponibles sur HELMo Learn ; une note supérieure ou égale à 10/20 pour cette interrogation donne droit à une dispense de la matière correspondante pour l’examen de juin, ou de septembre (matières des Chapitres 1 et 2). Dans le cas contraire, ces matières sont de nouveau évaluées lors de l’examen de juin, voire de septembre, et la nouvelle note ainsi obtenue remplace celle acquise durant le quadrimestre. Au terme de toute session d’examens, la note relative à cette activité d’apprentissage (NC) est calculée selon : NC(/20) = 0,2*NQ(/20) + 0,8*NEx(/20).
 
  • Pour l’activité d’apprentissage «  Laboratoire de Chimie Analytique 1 »
  • L'évaluation de cette activité d’apprentissage se base sur une note relative au travail réalisé durant le quadrimestre (NQ/20) et une note obtenue lors de l'Examen à distance (NEx/20) de juin ou, le cas échéant, de septembre. La note globale obtenue pour le laboratoire (NL) se compose de 40% de NQ et de 60% de NEx.
  • La NQ est calculée au terme du quadrimestre sur base des notes obtenues pour les rapports de laboratoire ; cette note NQ est conservée en cas de seconde session.
  • La NEx est obtenue à l’issue d’un examen écrit à distance qui comporte soit de questions ouvertes, soit de questions à choix multiples (QCM), soit de questions de ces deux types.
  • Au terme de toute session d’examens, la Note relative au Laboratoire est calculée selon : NL(/20) = 0,4*NQ(/20) + 0,6*NEx(/20)
 
L’élaboration de la note globale de l’unité d’enseignement se fait selon le la formule indiquée dans la fiche UE initiale.
 
 
(1)Tenant compte des mesures prises par le conseil national de sécurité en matière de confinement et sur base de l’article 134, al.4), la date et l'horaire d'une épreuve peuvent être modifiés moins de dix jours ouvrables avant la date annoncée initialement. Toute modification est portée à la connaissance des étudiants concernés sans délai par voie d'affichage et par courrier électronique.
 

Eventuelles connaissances et compétences préalables

Mathématiques (algèbre, résolution d’équations du premier et du second degré, logarithmes, exponentielles, dérivées) ; Spectrophotométrie (notions théoriques et pratiques).

Objectifs

L’objectif premier de cette unité d’enseignement est de permettre à l’étudiant d’aborder la chimie analytique, tant dans ses aspects théoriques que dans la pratique du laboratoire, au travers des quatre grandes classes de réactions de la chimie des solutions, à savoir la réaction acide-base, la réaction de complexation, la réaction de précipitation et la réaction d’oxydoréduction. Dans le contexte d’une formation à la chimie analytique, l’expression d’un résultat basé sur des mesures expérimentales, ainsi que de l’erreur associée, constitue également un des objectifs de cette unité d’enseignement.

Acquis d'apprentissage (AA) et compétences

Au terme de l’UE et de manière autonome, l’étudiant :
-        Exprime numériquement une grandeur résultant d’une mesure expérimentale directe ou d’un calcul impliquant d’autres mesures, ainsi que les erreurs associées à cette grandeur ;
-        Exprime et calcule la concentration d’une espèce chimique dans un milieu donné en se référant à divers systèmes d’unités ;
-        Calcule, dans des situations diverses, le pH d’une solution aqueuse et justifie la démarche utilisée ;
-        Utilise les réactions acide-base, de complexation, de précipitation ou encore d’oxydoréduction à des fins d’analyses chimiques et, dans ce but, calcule des paramètres relatifs au milieu réactionnel et définit les conditions d’application propres à chaque type de réaction ;
-        Utilise les lois de l’absorption en spectrophotométrie dans le but d’exploiter des résultats expérimentaux à des fins d’analyses quantitatives ;
-        Vérifie la précision et l’exactitude de certains outils au laboratoire (pipette jaugée, micropipette) ;
-        Utilise et explique de manière cohérente le fonctionnement de divers appareils rencontrés en analyse chimique : spectrophotomètre, titrateur, conductimètre, pH-mètre ;
-        Exploite les données issues des mesures de laboratoire afin de répondre à un objectif défini (calcul de la concentration d’une substance dans un échantillon, détermination d’une grandeur caractéristique du comportement physico-chimique d’une substance dans un milieu) ;
-        Utilise les outils informatiques (logiciels Word, Excel) requis pour le traitement des données expérimentales et la rédaction d’un rapport scientifique en français ;
-        Gère et planifie son temps dans sa pratique et lors des évaluations intermédiaires et terminales.
 
Compétences du référentiel liées à ces AA :
S’impliquer dans sa formation et dans la construction de son identité professionnelle (C1)
Participer à l’actualisation de ses connaissances et de ses acquis professionnels (C1.1)
Evaluer sa pratique professionnelle et ses apprentissages (C1.2)
Développer ses aptitudes d’analyse, de curiosité intellectuelle et de responsabilité (C1.3)
Construire son projet professionnel (C1.4)
Adopter un comportement responsable et cytoyen (C1.5)
Exercer son raisonnement scientifique (C1.6)

Prendre en compte les dimensions déontologiques, éthiques, légales et réglementaires (C2)
Respecter la législation et les réglementations (C2.3)

Gérer (ou participer à la gestion) les ressources humaines, matérielles et administratives (C3)
Programmer avec ses partenaires, un plan d’actions afin d’atteindre les objectifs définis (C3.1)
Participer à la démarche qualité (C3.3)
Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique (C3.4)

Concevoir des projets techniques ou professionnels complexes dans les domaines biomédical et pharmaceutique (C4)
Intégrer les connaissances de sciences fondamentales, biomédicales et professionnelles (C4.1)
Collecter et analyser l’ensemble des données (C4.2)
Utiliser des concepts, des méthodes, des protocoles (C4.3)
Evaluer la pertinence d’une analyse, d’une méthode (C4.4)

Assurer une communication professionnelle (C5)
Transmettre oralement et/ou par écrit les données pertinentes (C5.1)
Utiliser les outils de communication existants (C5.2)
Développer des modes de communication adaptés au contexte rencontré (C5.4)

Pratiquer les activités spécifiques au domaine des sciences biomédicales (C6)
Prélever, collecter et conserver des échantillons de différentes origines (humaines, animales, environnementales) en respectant les bonnes pratiques de laboratoire y compris dans la phase pré-analytique (C6.1)
Assurer de façon autonome et rigoureuse la mise en œuvre des techniques analytiques et la maintenance de l’instrumentation (C6.2)

Contenu

Les thèmes abordés lors du « Laboratoire de chimie analytique 1 » sont identiques à ceux abordés dans l’activité d’apprentissage « Chimie analytique 1 ». Le laboratoire consiste donc en une illustration pratique de diverses notions étudiées d’un point de vue théorique dans le cadre de l’activité d’apprentissage « Chimie analytique 1 ».

Dispositif d'apprentissage

Méthodes d’enseignement pour « Chimie analytique 1 » :
-        Le cours théorique consiste en un exposé oral accompagné d’un support PowerPoint. Les notions théoriques sont illustrées par la résolution de divers problèmes et exercices par l’enseignant. Par ailleurs, au sein d’une même séance de cours, les étudiants sont amenés à travailler personnellement à la résolution d’exercices semblables à ceux exposés durant le cours. A cet effet, l'étudiant dispose d’un important recueil d’exercices divers adaptés à chaque thème étudié.
Méthodes d’enseignement pour « Laboratoire de chimie analytique 1 » :
-        Les séances de laboratoire sont organisées par thème (voir ci-dessous). Deux à trois séances sont consacrées à chaque thème, l'étudiant étant amené à réaliser les différentes manipulations proposées pour chaque thème endéans le temps imparti. L’enseignant présente chaque thème par une séance d’explications préalables aux manipulations à réaliser. Le travail au laboratoire est personnel et un rapport de laboratoire doit être fourni au terme de chaque manipulation. Néanmoins, l’enseignant se réserve la possibilité d’indiquer pour quelles manipulations un rapport de laboratoire devra être fourni ou non. Après correction et évaluation des rapports de laboratoire, l’enseignant commente, collectivement ou de manière plus personnalisée, les rapports fournis par les étudiants.
 
Contenu pour « Chimie analytique 1 »  :
L’activité d’apprentissage « Chimie analytique 1 » est organisée autour des grands thèmes (chapitres) décrits ci-dessous. Elle débute par un chapitre consacré aux mesures expérimentales, à leur expression ainsi qu’à l’estimation des erreurs associées à toute mesure. Ensuite, elle montre comment les grandes classes de réactions (acide-base, complexation, précipitation, oxydoréduction) peuvent être mises à profit à des fins d’analyses chimiques, chaque type de réaction étant préalablement défini dans un cadre théorique.
-        La mesure et les erreurs de mesures : notations, chiffres significatifs, arrondis, types d’erreurs, calcul d’erreurs instrumentales absolues et relatives, approche statistique de l’erreur ;
-        Etude des solutions : natures des solutions, expressions de la concentration, activité, force ionique, loi de Debye-Hückel, activités et constantes d’équilibre ;
-        La réaction acide-base : acides, bases, couples, constantes acido-basiques, pH (calcul dans des situations diverses, utilisation et justification des conditions d’application de formules simplifiées), degré d’avancement des réactions acide-base, titrimétrie acide-base en milieu aqueux, diagrammes de prépondérance ;
-        La réaction de complexation : nature et structures des complexes métalliques, constantes de formation et de dissociation, fonctions de distribution des formes métalliques libres et complexées, constante de formation apparente, titrages complexométriques ;
-        La réaction de précipitation : solubilité, produit de solubilité, paramètres affectant la solubilité d’un composé peu soluble (effet d’ion commun, force ionique, pH, complexation), titrages par précipitation (Mohr, Fajans, Volhard), dosages gravimétriques ;
-        La réaction d’oxydoréduction : oxydants, réducteurs, potentiel standard, loi de Nernst, constante d’équilibre redox, potentiel standard apparent (influence du pH, de la complexation), électrodes (référence, verre, redox), titrages redox, étalons en oxydoréduction.
 
Contenu pour « Laboratoire de chimie analytique 1 » :
-        Erreurs de mesure : contrôle de qualité d’une analyse titrimétrique, précision et exactitude d’une pipette jaugée par la méthode gravimétrique, détermination de la précision d’une micropipette par une méthode colorimétrique ;
-        La réaction acide-base : titrage d’un acide faible polyfonctionnel, détermination du titre alcalin et du titre alcalin complet d’une eau, titrages conductimétriques, détermination spectrophotométrique d’une constante d’acidité ;
-        La réaction de complexation : détermination d’une constante de formation d’un complexe, détermination titrimétrique de la dureté totale d’une eau, dosage de l’aluminium dans un acidificateur de sol, dosage colorimétrique du thiocyanate dans la salive ;
-        La réaction de précipitation : dosage gravimétrique du magnésium, dosage des chlorures par la méthode de Mohr, de Fajans et de Volhard ;
-        La réaction d’oxydoréduction : dosage iodométrique du cuivre, détermination iodométrique de la teneur en oxygène de l’eau.
En fonction des circonstances relatives au déroulement des séances de laboratoire, l'enseignant se réserve la possibilité d'adapter le contenu des manipulations proposées.

Mode d'évaluation (y compris pondération relative)

Lors de la délibération, cette unité d’enseignement vaut 140 points (7 crédits*20) sur le nombre total de points du PAE de l'étudiant. Chaque activité d’apprentissage intervient dans ce total pour un nombre de points proportionnel au nombre de crédits qui lui sont attribués (soit 80 points pour « Chimie analytique 1 » et 60 points pour « Laboratoire de chimie analytique 1 »).
 
La présence aux séances de laboratoire de chimie analytique 1 est obligatoire. En cas d'absence non justifiée par un document officiel (ex: certificat médical, certificat de décès d'un membre de la famille, ...), la moyenne obtenue pour les rapports de laboratoire de chimie analytique 1 (NQ/20) sera pondérée par le nombre de présences aux séances. De plus, la note relative au laboratoire (NL/20) sera pondérée par le nombre de rapports de laboratoires jugés acceptables rendus (un rapport par manipulation dans lequel figurent des résultats expérimentaux et une analyse de ceux-ci).
 
Modalités d’évaluation pour « Chimie analytique 1 » :
-        Toutes les évaluations sont des évaluations écrites ;
-        L'évaluation de cette activité d’apprentissage se base sur une Note relative au travail réalisé durant le Quadrimestre (NQ/20) et une Note obtenue lors de l'Examen (NE/20) de juin ou, le cas échéant, de septembre. La note relative à cette activité d’apprentissage (NC) se compose de 40 % de NQ et de 60 % de NE. La NQ est calculée au terme de deux interrogations (l’importance relative de ces deux interrogations pour le calcul de NQ n’est pas fixée a priori, de même que les matières évaluées ; ces informations sont données en temps utile). Pour chacune de ces interrogations, une note supérieure ou égale à 10/20 donne droit à une dispense de la matière correspondante pour l’examen de juin, ou de septembre le cas échéant. Dans le cas contraire, ces matières sont de nouveau évaluées lors de l’examen de juin, voire de septembre, et les nouvelles notes ainsi obtenues remplacent celles acquises durant le quadrimestre. Au terme de toute session d’examens, la note relative à cette activité d’apprentissage (NC) est calculée selon : NC(/20) = 0,4*NQ(/20) + 0,6*NE(/20).
-        Aucune dispense partielle n’est accordée d’une année académique à l’autre.
 
Modalités d’évaluation pour « Laboratoire de chimie analytique 1 » :
-        L'évaluation du laboratoire de chimie analytique 1 se base sur une note relative au travail réalisé durant le quadrimestre (NQ/20) et une note obtenue lors de l'examen (NE/20) de juin ou, le cas échéant, de septembre. La note globale obtenue pour le laboratoire (NL) se compose de 40% de NQ et de 60% de NE. La NQ est calculée au terme du quadrimestre sur base des notes obtenues pour les rapports de laboratoire et lors de tests pratiques éventuels ; cette note NQ est conservée en cas de seconde session. La NE est obtenue à l’issue d’un examen écrit de laboratoire. Au terme de toute session d’examens, la Note relative au Laboratoire est calculée selon : NL(/20) = 0,4*NQ(/20) + 0,6*NE(/20)
-        Aucune dispense partielle n’est accordée d’une année académique à l’autre.
 
Elaboration de la note globale de l’unité d’enseignement :
Les notes NC et NL définies ci-dessus composent la note globale de l’unité d’enseignement (NG/20) proportionnellement aux nombres de crédits ECTS respectifs des activités d’apprentissage correspondantes. La note de l’unité se calcule donc selon NG(/20) = (4*NC(/20) + 3*NL(/20))/7 et l’unité d’enseignement est réussie si NG est supérieure ou égale à 10/20

Sources, références et bibliographie

Les sources et réferences sont présentes de manière exhaustive dans les notes et support de cours.

Supports pédagogiques

Pour "Chimie analytique 1" :
-         Syllabus (cours + exercices) ;
-        Présentations PowerPoint.
 
Pour "Laboratoire de chimie analytique 1" :
-        Notes de laboratoire.


La colonne « Heures » représente le nombre d’heures de cours par année.
La colonne « ECTS » représente le nombre de crédits pour chaque cours, c’est-à-dire le travail total à fournir par l’étudiant pour ce cours (cours théoriques, cours pratiques, travaux de groupe, recherche en bibliothèque, étude à domicile …). Un crédit ECTS représente en moyenne 30h de travail pour l’étudiant. En savoir plus sur le système ECTS

Attention : Dans un souci constant d’amélioration, les programmes des cours peuvent varier légèrement ou fondamentalement d’une année à l’autre. Un décalage peut donc exister entre ce qui est affiché sur ce site et la réalité.