Les molécules

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2^nde Thème : Santé TP n°11

Chimie

Les molécules

^{ Chap.9}

Compétences travaillées

Utiliser des modèles moléculaires et des logiciels de représentation

Représenter des formules développées et semi-développées correspondant aux modèles moléculaires Savoir qu’à une formule brute peuvent correspondre plusieurs formules semi-développées

Ce qu’il faut savoir

Une molécule est un assemblage d’atomes liés entre eux par des liaisons. C’est un édifice électriquement neutre.

Les liaisons entre les atomes peuvent être simples (  ), doubles ( = ) ou triples ( = ).

Une liaison résulte de la mise en commun de 2 électrons (1 électron de chaque atome).

Chaque atome d’hydrogène vérifie la règle du duet (2 électrons autour de l’hydrogène)

Les atomes autres que l’hydrogène vérifient (en général) la règle de l’octet (8 électrons autour).

Utilisé depuis les années 1920 en France, le Synthol^® est une solution antalgique et antiseptique que l’on peut frictionner sur les ecchymoses ou dont on peut faire des bains de bouche. Le Synthol^® est un médicament, c’est-à-dire ici une solution, constituée de molécules dont l’effet thérapeutique est avéré.

Document 1 : Code couleur des modèles moléculaires

 Les molécules sont des assemblages d’atomes. Dans les modèles moléculaires, les atomes sont représentés par des boules de couleur, séparées par des tiges représentant les liaisons

Elément Hydrogène

(H) Carbone (C) Azote

(N)

Oxygène (O)

Chlore (Cℓ) ou halogène Couleur Blanc 4 liaisons simples

Noir

1 liaison double Gris foncé

1 liaison triple

Gris clair Bleu Rouge Vert

Document 2 Molécules actives du Synthol^®

Document 3 : Définitions

Définition le méthanol

Modèle moléculaire Représentation de la structure à l’aide de boules colorées simulant les atomes et de bâtonnets simulant les liaisons entre atomes

Formule brute Nature des atomes et nombre des atomes constituant la molécule. CH4O

Formule développée

Représentation de la structure d’une molécule dans laquelle les atomes sont représentés par des lettres et les liaisons par des tirets. Toutes les liaisons sont explicites.

Formule semi-développée C’est une simplification de la formule développée, par non représentation des

liaisons impliquant un atome d’hydrogène. CH3 – OH

05/02/2022 tempfile_1954.doc 1/2

CH2 CH CH

CH H2C

CH2

H3C

CH CH3 CH3

OH

Menthol

C C C

C H

H

H H

O O

H

acide salicylique _Résorcinol

C O H

H H

H

Mais qu’est-ce qu’une molécule ? Comment la représenter ? Sa construction suit-elle des règles précises ?

Existe-t-il des liens entre certaines d’entre elles ?

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Document 4 : Caractéristiques physico-chimiques

 Voici un tableau qui recense les caractéristiques physico-chimiques de deux molécules isomères : T vaporisation

(°C)

Solubilité dans l’eau (g.L^-1)

Température d’auto-inflammation (°C)

Etat à température

ambiante Utilisation

Ethanol 79 totale 425 liquide boissons alcoolisées,

solvant, carburant, …

Diméthyléther -23,6 24 350 gaz Biocarburant, fabrication

des caoutchoucs

I. Analyse des documents

1) A l’aide des documents 2 et 3, attribuer à chaque représentation sa définition.

2) Que dire du nombre de liaisons autour d’un atome de carbone ? Du nombre d’atomes liés à un atome de carbone ? Conclure.

3) Faire de même avec l’atome d’oxygène O et pour l’atome d’hydrogène H.

4) Pour la molécule de résorcinol, donner la formule développée, formule semi-développée et formule brute.

5) Donner les formules brutes des molécules de menthol et d’acide salicylique.

6) Ecrire la formule développée du menthol et la formule semi-développée de l’acide salicylique.

7) En utilisant la notice du logiciel Chemsketch, modéliser les molécules de menthol et d’acide salicylique.

8) Le Synthol^® est constitué des molécules actives présentées dans le document 2, diluées dans un solvant dont l’espèce majoritaire est l’éthanol de formule brute C2H6O.

Construire les 2 modèles moléculaires possibles correspondants à cette formule brute, puis écrire les formules développées correspondantes.

Entourer celle d’éthanol pour laquelle l’atome d’oxygène O est lié à un atome d’hydrogène.

9) L’autre molécule s’appelle le diméthyléther. C’est un isomère de l’éthanol. Proposer une définition du terme

« isomères ».

II. D’autres molécules

1) Le butane est le gaz contenu dans les bouteilles de gaz. Il a pour formule brute C4H10. Construire les isomères du butane. Écrire la formule développée de ces molécules, puis leur formule semi-développée.

2) L’éthylamine est un gaz incolore ayant une forte odeur ammoniacale. Elle a pour formule brute C2H7N. Construire ses isomères. Écrire la formule développée de ces molécules, puis leur formule semi-développée.

3) Visualiser une molécule d’acide éthanoïque CH3COOH. Donner ses formules brute, développée et semi- développée. Vérifier que les deux atomes d’oxygène vérifient la règle de l’octet.

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