Chimie TP2 : De l'atome à la molécule
Références:
-chapitre 18 du livre pages 278 à 291
-A retenir : essentiel page 285
-chrono : page 286
-Exercice résolu : page 288
I/Les formules d'une molécule :
a)Définition d'une molécule
Une molécule est un édifice neutre constitué d'atomes connectés entre eux par des liaisons
b)Modèles moléculaires:
On utilisera les modèles à boules et un logiciel de stéréochimie
1-avec le logiciel : Bureau bis/logiciels/stereo416
*Fichier/charger/méthane
Q1)Cocher avec la souris
l'option "pivoter"et faire tourner la molécule
de façon à ce que tous les atomes soient
bien visibles (boule noire =carbone C , boule
blanche=hydrogène H). Représentez la
molécule (modèle éclaté)
sur votre copie.
Q2)Cliquer sur pour passer du
modèle éclaté au modèle
compact. Représentez le modèle sur votre
copie.
*Construction/remettre à zéro (enregistrer : non)
Fichier/charger/ethane
Q3)Représentez le modèle éclaté de l'éthane sur votre copie
*Construction/remettre à zéro (enregistrer : non)
Fichier/charger/ethene
Q4)Représentez le modèle éclaté de l'éthène sur votre copie. Quelle différence observez vous par rapport aux modèles précédents ?
2-avec les boules et les bâtons
Q5)Construire les modèles du méthane et de l'éthane
c)Formules brutes et formules développées :
La formule brute du méthane est CH4 ce qui signifie que la molécule est constituée de 1 atome de carbone et 4 atomes d'hydrogène.
La formule développée du méthane est :
Q6)Représentez les formules développées du méthane , de l'éthane et de l'éthène . Pour chaque molécule indiquer également la formule brute.
Q7)Utilisez le logiciel pour visualiser la molécule d'éthanol (la boule rouge représente l'atome d'oxygène O). Représentez la formule développée de l'éthanol et écrire sa formule brute.
II/Les nombres de liaisons par atome :
"un bâton" correspond à une liaison
Q8)A partir des molécules visualisées précédemment avec le logiciel préciser le nombre de liaisons engagées pour les atomes de carbone , d'hydrogène et d'oxygène
Complétez sur votre copie le tableau suivant :
Atome |
nom |
nb de liaisons |
H |
||
F |
fluor |
1 |
Cl |
chlore |
1 |
Br |
brome |
1 |
I |
Iode |
1 |
O |
||
N |
azote |
|
C |
III/Les isomères
a)Définition :
Des isomères sont des molécules qui ont la même formule brute mais où les atomes sont liés différemment entre eux .
b)L'éthanol et le diméthyléther sont des isomères
Visualiser avec le logiciel les molécules "ethanol" et "methoxy.stm"
Q9)Ecrire les formules développées et brutes de chacune de ces molécules. Conclure
IV/Les familles :
a)groupe caractéristique :
Un groupe caractéristique est une partie d’une molécule : c’est un ensemble d’atomes liés entre eux dont au moins un n’est pas un atome de carbone .
b)Exemples de familles :
Le tableau ci-dessus représente les formules semi-développées (les liaisons impliquant un atome d’hydrogène et un atome de carbone ne sont plus écrites .
Q10)Chaque colonne du tableau(à recopier sur la copie) ci-dessous correspond à une famille. Regrouper, en les nommant, les molécules qui appartiennent aux différentes familles
alcène |
alcool |
cétone |
amine |
acide |
ester |
………….. …………. |
V/Exercices à chercher :
*voir l’exercice résolu et chrono
*pages 286 et suivantes : 5,6,8,10,20,21
TP2 chimie 2de : correction
1/Molécule de méthane - modèle éclaté :
2/Molécule de méthane -modèle compact :
3/Ethane - modèle éclaté
4/Ethène : modèle éclaté
On note une différence importante avec l'éthane : Dans la molécule d'éthène , nous avons une double liaison carbone/carbone (elle est représentée par deux traits rouges).
5/construction manuelle des modèles.
6/Différentes formules
7/Ethanol
8/
Atome |
Nom |
nb de liaisons |
H |
hydrogène |
1 |
F |
fluor |
1 |
Cl |
chlore |
1 |
Br |
brome |
1 |
I |
iode |
1 |
O |
oxygène |
2 |
N |
azote |
3 |
C |
carbone |
4 |
Le nombre de liaisons engagées par chaque atome correspond au nombre de "bâtons".
9/Formules développées éthanol et diméthyloxyde (methoxy.stm)
Il est clair que les deux molécules ont des formules développées différentes et des formules brutes identiques : ce sont des isomères.
10/Familles
alcène |
alcool |
cétone |
amine |
acide |
ester |
éthène propène but-1-ène |
méthanol éthanol |
propanone butanone |
méthanamine éthylamine |
acide éthanoïque acide méthanoïque acide propanoïque |
méthanoate de méthyle. Ethanoate de méthyle |
On remarquera les différents préfixes ou le suffixes pour désigner des molécules d’une même famille.