Word 2007

Activité : Comment sont formées les molécules (partie 1) ?
Une molécule est constituée d’atomes liés entre eux :
H2 O
2 atomes
d’hydrogène
La molécule d’eau
1 atome
d’oxygène
Il y a plusieurs manières de représenter une molécule :
-
la formule brute, qui indique la nature et le nombre d'atomes qui composent la molécule ;
la formule semi-développée, où les liaisons impliquant les atomes d'hydrogène ne sont pas représentées ;
la formule développée plane, qui est une représentation plane précisant l'enchaînement des atomes.
La valine
C5H11O2N
formule brute
formule semi-développée
formule développée plane
Le modèle moléculaire permet de modéliser les molécules à l’aide de boules (les atomes) et de bâtons (les liaisons)
et permet ainsi de mieux visualiser les molécules :
Atome
Symbole
Carbone
Hydrogène
Oxygène
Azote
Chlore
Modèle moléculaire
Il est possible de construire 2 types de modèles :
-
Le modèle éclaté : il permet de bien visualiser les liaisons et les angles de liaison ;
Le modèle compact : il traduit un peu mieux la réalité, les atomes étant en contact les uns avec les autres.
La molécule d’eau
Modèle éclaté
Modèle compact
1) Représentation d’une molécule à l’aide d’un modèle moléculaire
Éthanol
Aussi appelé alcool éthylique, est communément appelé alcool. Il est utilisé comme désinfectant et est
également présent dans les boissons dites alcoolisées
Éthane
C’est un hydrocarbure ou molécule hydrocarbonée
Chloroforme
Formaldéhyde
Ammoniac
Acétone
Il était utilisé comme anesthésique de base au XIXème siècle. Il rendait les patients inconscients et détendus
Utilisé pour conserver les tissus animaux ou humains
Utilisé dans l'industrie pour la fabrication d'engrais, d'explosifs et de polymères
C’est un dissolvant
Construisez les modèles moléculaires suivants et complétez le tableau :
Modèle moléculaire
Formule brute
(nom)
C2H6
(éthane)
NH3
(ammoniac)
Formule semi-développée
Nombre de liaison
sur l’atome C ou N
Nombre de liaison
sur l’atome H
Nombre de liaison
sur l’atome O
Nombre de liaison
sur l’atome Cℓ
À partir du travail fait précédemment, complétez le tableau ci-dessous :
Atome
Carbone
Hydrogène
Oxygène
Azote
Chlore
Couleur symbolique
Nombre de liaisons
En vous aidant de la classification périodique des éléments, indiquez, ci-dessous, le nombre de cases séparant
chaque élément chimique (du tableau ci-dessus) du gaz noble (gaz rare) le plus proche :
Nombre de cases
Que remarque-t-on pour les 5 éléments chimiques du tableau ?
2) Une formule brute donnée correspond-elle à une seule molécule ?
Essayez d’apporter une réponse à cette question en utilisant les modèles moléculaires. Vous pouvez commencer par
des molécules hydrocarbonées (modèles qui ne contiennent que des atomes de carbone et d'hydrogène).
CORRECTION
1) Représentation d’une molécule à l’aide d’un modèle moléculaire (colonne 1 : 1 pt ; colonne 2 : 1 pt ; colonne 3 : 1 pt ; colonnes 4, 5, 6 et 7 : 0,5 pt)
Modèle moléculaire
Formule brute
(nom)
Formule semi-développée
Nombre de liaison
sur l’atome C ou N
Nombre de liaison
sur l’atome H
Nombre de liaison
sur l’atome O
C2H6O
(éthanol)
CH3CH2OH
4
1
2
C2H6
(éthane)
CH3  CH3
4
1
4
1
Nombre de liaison
sur l’atome Cl
Cl
CHCl3
(chloroforme)
Cl CH
1
Cl
CH2O
(méthanal)
CH2=O
4
1
NH3
(ammoniac)
NH3
3
1
CH3COCH3
(ou C3H6O)
(acétone)
CH3CCH3
||
O
4
1
2
2
Atome
Carbone
Hydrogène
Oxygène
Azote
Chlore
Couleur symbolique
Noire
Blanche
Rouge
Bleue
Verte
Nombre de liaisons
4
1
2
3
1
Nombre de cases
4
1
2
3
1
 On constate donc que le nombre de colonnes qu’il y a entre l’élément et le gaz noble le plus proche correspond
au nombre de liaisons dans lequel l’élément va être engagé.
2) Une formule brute donnée correspond-elle à une seule molécule ?
Exemple : C3H9N (4 isomères de constitution)
Formules semi-développées possibles :
CH3CH2CH2NH2
CH3CH2NHCH3
Autre exemple : C4H10 (2 isomères de constitution)
Formules semi-développées possibles :
CH3CH2CH2CH3
Butane
CH3CHCH3
|
CH3
méthylpropane
(isobutane)
Ressource :
Modèles moléculaires : Chemistry.about.com
CH3NCH3
|
CH3
CH3CH NH2
|
CH3