LA SANTE TP 12 REPRESENTATION DE QUELQUES MOLECULES OBJECTIFS : Utiliser des modèles moléculaires et des logiciels de représentation. Représenter des formules développées et semi-développées correspondant à des modèles moléculaires. Savoir qu'à une formule brute peuvent correspondre plusieurs formules semi-développées. 1.LES MODELES MOLECULAIRES Une molécule est un édifice chimique neutre formé par l’association d’un nombre précis d’atomes grâce à des liaisons chimiques. Expliquer pourquoi il faut recourir à des modèles moléculaires pour visualiser l’allure d’une molécule. La molécule de valine ci-dessous est prise pour exemple. La valine est un acide aminé essentiel : elle est indispensable au bon fonctionnement de l'organisme humain et doit être apportée par l'alimentation. rouge blanc noir bleu rouge modèle compacte de la valine modèle éclaté de la valine Les modèles moléculaires peuvent être réels (boules en plastiques) ou virtuels (dessins informatiques). Il existe deux types de modèles : - Le modèle moléculaire compact ; - Le modèle moléculaire éclaté. Donner un avantage de chaque modèle. Un code des couleurs permet de reconnaître la nature de chaque atome Compléter le tableau suivant en comparant les modèles moléculaires (paragraphe 1) et les formules (paragraphe 2) de la valine : Atome Couleur symbolique carbone hydrogène oxygène azote chlore vert 2.LES FORMULES CHIMIQUES Afin de pouvoir disposer d’une représentation plane d’une molécule, plusieurs formules chimiques sont disponibles : - la formule brute de la molécule, qui indique uniquement la nature et le nombre d’atomes dans une molécule ; Chercher la formule brute de la valine : - la formule développée de la molécule, qui précise l'enchaînement des atomes - la formule semi-développée , où les liaisons avec les atomes d'hydrogène ne sont pas représentées Donner un avantage de cette dernière formule 3.UTILISATION DES MODELES MOLECULAIRES Si l’informatique est disponible, nous utiliserons le logiciel « Avogadro ». Il faut alors visionner le tutoriel animé montrant comment construire un modèle moléculaire dans Avogadro. Sinon, les travaux suivants seront réalisés (dans la mesure du possible) avec le modèle éclaté distribué par l’enseignant. Construisez les modèles moléculaires des molécules ci-dessous et remplir le tableau de la page suivante avec leurs différentes formules. L'éthanol est de communément appelé alcool. Il est utilisé comme désinfectant et est également présent dans les boissons dites alcoolisées. Le chloroforme était utilisé comme anesthésique de base au XIXème siècle. Il rendait les patients inconscients et détendus. L'acide lactique n'est pas seulement présent dans le lait. Dans les muscles, sous forme de lactate, il est ensuite recyclé en glucose par le foie. L'urée est produite par le foie à partir de la dégradation de certains acides aminés. Elle est éliminée dans les urines. L'éther diéthylique, communément appelé éther, a longtemps été utilisé comme anesthésique. C'est un liquide très volatil et très inflammable. Molécules proposées Formule développée Formule semidéveloppée Formule brute ETHANOL CHLOROPHORME ACIDE LACTIQUE UREE ETHER DIETHYLIQUE 4.ISOMERIE Une formule brute donnée correspond-elle à une molécule unique ? A l'aide du logiciel Avogadro, essayer d'apporter une réponse à cette question. On pourra travailler sur le cas de l'éthanol. Remplir la dernière ligne du tableau précédent avec l’isomère de l’éthanol trouvé. 5.SYNTHESE A partir du travail fait précédemment, compléter le tableau : Atome carbone Nombre de liaisons que fait toujours l’atome Nombre de cases qui sépare l’élément du gaz rare le plus proche dans le Tableau Périodique des Elements Comment peut-on expliquer cette observation ? hydrogène oxygène azote chlore