Ch. 6 : fabriquer un médicament par synthèse chimique
I. Les transformations chimiques
Activité : du système chimique à l'équation de réaction
méthodologie : ajuster les nombres stœchiométriques : livre p.333
II. La synthèse chimique
TP10 : Synthèse de l'aspirine A. Définition
On appelle synthèse chimique la préparation d'une espèce chimique à partir d'autres espèces chimiques.
B. Quelles sont les étapes d'une synthèse chimique ?
Lors d'une synthèse chimique, le protocole opératoire (= la "recette") est à respecter scrupuleusement.
Il garantit l'efficacité de synthèse (quantité de produits formés et rapidité).
Une synthèse chimique se réalise en trois étapes : 1. la transformation chimique,
2. le traitement (séparation de l'espèce synthétisée du mélange réactionnel, purification...),
3. l'identification (vérification que l'espèce formée est celle initialement prévue et qu'elle est pure).
Les étapes 2 et 3 ont été abordées dans la chapitre précédent.
La transformation :
Certaines transformations peuvent avoir lieu à froid
ou à température ambiante, d'autres nécessitent un chauffage ou un catalyseur qui permettent d'accélérer la réaction.
Pour que l'opération s'effectue sans perte de matière, on réalise un chauffage à reflux utilisant soit un réfrigérant à air, soit un réfrigérant à eau.
C. Quels sont les intérêts de la chimie de synthèse ?
• diminuer le coût d'obtention d'espèces chimiques qui existent par ailleurs dans la nature (la synthèse est alors moins coûteuse que l'extraction),
• préserver l'environnement qui serait détruit par l'extraction intensive d’espèces chimiques naturelles,
• répondre aux besoins croissants des hommes que la nature est incapable de satisfaire (exemple de l'indigo : teinture des jeans),
• créer de nouvelles espèces chimiques n'existant pas dans la nature (espèces chimiques artificielles) qui répondent à des besoins spécifiques (ex : nylon).
III. Savoir prélever une quantité de réactif
Activité : prélever une quantité de réactif TP11 : la bouteille bleue
En chimie, nous manipulons des entités microscopiques. Un changement d'échelle est nécessaire pour dénombrer ces entités.
Une mole d'entités est un "paquet" contenant 6,02 x 1023 entités. NA = 6,02 x 1023 mol -1 est la constante d'Avogadro. Elle représente le nombre d'entité par mole d'entités.
La quantité de matière n et le nombre d'entités N dans un échantillon sont reliées par la relation : N = n x NA ; n en mol ; NA en mol-1 ; N sans unité.
La quantité de matière n d'un échantillon est relié à sa masse m par la relation : n : quantité de matière en mol ; m : masse en g ; M : masse molaire en g.mol-1 exemple : quelle quantité de matière y a-t-il dans 9 grammes d'eau ?
n=m M n= 9
18=0,5 mol.
