1
MATIERES PLASTIQUES
Introduction : Les matières plastiques sont obtenues à partir de composés de la
chimie organique (= Chimie des composés du carbone)
Les composés organiques sont très nombreux : ils sont classés par familles daprès
leur groupement fonctionnel.
Les matières plastiques sont, en général, obtenues par POLYMERISATION . Pour
simplifier, on peut dire quon distingue deux types de polymérisation :
? polymérisation par addition : polyaddition
? polymérisation par condensation : polycondensation
I. LES HYDROCARBURES formule générale : Cx Hy
I.1. Les alcanes :
- formule Cn H2n+2 ce sont des hydrocarbures saturés
- lalcane le plus simple : le méthane : CH4 :
La structure est spatiale
- Dans les alcanes toutes les liaisons chimiques sont des
liaisons simples :
Exemple : le propane de formule brute C3 H8
- Autres exemples :
I.2. Les alcènes
- formule Cn H2n ce sont des hydrocarbures insaturés : il y a une double-
liaison entre deux atomes de Carbone.
- lalcène le plus simple : léthène : C2H4 : (ancien nom : éthylène)
la structure est plane
H
C
H
H
H
C
H
HC
H
H
H
C H H
NOM Formule BRUTE Formule SEMI-DEVELOPPEE
Méthane CH4 CH4
Ethane C2H6 CH3 CH3
Propane C3H8 CH3 CH2 CH3
Butane C4H10 CH3 CH2 CH2 CH3
Pentane C5H12 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
Hexane C6H14 ...
Heptane C7H16 ...
Octane C8H18 CH3 (CH2)6 CH3
2
I.3. Les alcynes
- formule Cn H2n-2 ce sont des hydrocarbures fortement insaturés : il y a
une triple-liaison entre deux atomes de Carbone.
- lalcyne la plus simple : léthyne : C2H2 (ancien
nom : acétylène)
la structure est linéaire
I.4. Les composés benzéniques ou aromatiques
Chef de file : C6H6 (benzène)
- Structure du benzène : o Composé plan, cyclique : les six
atomes de carbone C forment un
hexagone régulier ; tous les angles
de liaisons valent 120 °
o Chaque atome C donne 3 liaisons
simples : il reste alors 1e par
atome de carbone
o Les 6 e- restant sont
DELOCALISES sur lensemble de
la molécule ; chaque e-
nappartient pas à un atome C
particulier, mais les 6 e-
appartiennent à lensemble du cycle : ce cycle sappelle NOYAU
AROMATIQUE : cest une structure très stable. Nous avons ainsi
lexplication du comportement chimique du benzène.
o Convention de représentation du noyau aromatique :
- Autres composés :
II. LES FONCTIONS PRINCIPALES EN CHIMIE ORGANIQUE
II.1. Les HYDROCARBURES : déjà vus
II.2. La fonction ALCOOL :
Formule générale :
Nomenclature : on ajoute au nom de lalcane le suffixe ol avec le numéro
dattache du carbone C de la chaîne carbonée
Exemples : CH3 - CH2 - CH2OH propan - 1 - ol
CH3 - CHOH - CH2 - CH3 CH2OH - CH2 - CH2OH
butan - 2 - ol propanedi - 1 , 3 - ol
HC
C H
H
H H
H
H H
C
C
C C
C
C
CH3 méthylbenzène
ou toluène CH CH2 vinylbenzène
ou styrène
R - OH
3
II.3. La fonction ACIDE
Formule générale :
Nomenclature : on ajoute au nom de lalcane le suffixe oïque
Exemples : CH3 - CH2 - CH2 - COOH butanoïque
H - COOH CH3 - COOH
méthanoïque éthanoïque
HOOC - CH2 - CH2 - CH2 - COOH pentanedi - 1,5 - oïque
II.4. La fonction AMINE ce sont des composés analogues à lammoniac
NH3
Formule générale :
Exemples :
CH3 - CH2 - CH2 - NH2 propylamine CH3 - NH2 méthylamine
NH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - NH2 ou NH2 - (CH2)6 - NH2
hexaméthylènediamine
III. LES REACTIONS DE POLYMERISATION
III.1. Réaction de POLYADDITTION :
* Polymérisation = addition multiple de composés identiques les uns sur les
autres : n MONOMERE ??? POLYMERE
n : degré de polymérisation : 50 < n < 10.000 ou davantage
Le monomère est un composé du type éthène
* Principe de la polymérisation en chaîne :
R C
O
OH
RCOOH
R N
H
HNH2
R
C
C
CH2 CH2 n
CH2 CH2
n
éthène polyéthène ou polythène
. . . . . . . . . .
CH2 CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
+
C
C
C
C
C
C
+
. . . . + + . . . .
Mpoly = n . Mmonomère
4
* Polymères couramment utilisés :
III.2. Réaction de POLYCONDENSATION :
POLYESTERIFICATION : cest laction dun dialcool sur un diacide
POLYCONDENSATION : cest laction dun diacide sur une diamine : ce qui
donne un polyamide
Adresse internet intéressante :
http://www.alyon.org/InfosTechniques/chimie/principales_matieres_plastiques.html
Dialcool + Diacide Eau + Polyester
n H O - R2 - O H + n R1C
O
OH
C
O
H
2n H2O +
R1C
O
C
O
O-R1-O n
n : degré de polymérisation
Polyester : masse molaire M
M = n . mmotif
Diamine + Diacide Eau + Polyamide
Formation dun POLYAMIDE (x,y) : x = nombre d’atomes C dans la diamine
y = nombre d’atomes C dans le diacide
+ n R1C
O
OH
C
O
HO
R2N
H
H
N
H
H
n
2n H2O + n
R1C
O
R2
H
N
H
N C
OMasse molaire
du polymère :
M = n . mmotif
POLYSTYRENE :
coffres, bacs,
ustensiles, jouets,
isolant
H
C C
H
H n
H
C C
Cl
H H n
POLYCHLOROETHENE :
P.V.C. PolyVinyleChlorid
revêtements, tuyauteries,
disques, textiles Rhovyl, ...
H
C C
CN
H H n
POLYACRILONITRILE :
Textiles synthétiques
(Orlon-Crylor) POLYTETRAFLUOROETHENE :
revêtement des poêles Tefal
F
C C
F
F F n
1 / 4 100%
La catégorie de ce document est-elle correcte?
Merci pour votre participation!

Faire une suggestion

Avez-vous trouvé des erreurs dans linterface ou les textes ? Ou savez-vous comment améliorer linterface utilisateur de StudyLib ? Nhésitez pas à envoyer vos suggestions. Cest très important pour nous !