TP Les familles organiques Objectif : Connaître les tests permettant de distinguer des composés organiques de fonctions différentes. I - Présentation des différentes familles à étudier : groupe caractéristique et nomenclature Remarque : la dernière colonne du tableau sera à compléter à la fin du TP. Famille Groupe caractéristique NH2 Exemple CH3 CH CH2 CH2 NH2 CH3 Amines (féminin) Composés halogénés 3-méthylbutan-1amine NH (C2H5)2NH N X X = F, Cl, Br, I diéthylamine (C2H5)3N triéthylamine Fluorométhane CH3 F Chloroéthane CH3 CH2 Cl 1-bromopropane CH3 CH2 CH2 Br Iodoéthane CH3 CH2 I CH3 CH2 CH2 CH2 OH butan-1-ol Primaire CH3CH2 CH CH3 Alcools (masculin) Test Secondaire butan-2-ol OH CH3 Tertiaire CH3C CH3 2-méthylpropan-2-ol OH Aldéhydes (masculin) C Acides carboxyliques (masculin) Alcènes H O CH3 C R Cétones (féminin) O R' CO CH3CCH3 CC O OH propanone H C O acide méthanoïque OH HCCH3 HCCH3 TP familles organiques éthanal O R et R' H C H pH BBT Sulfate de cuivre Nitrate d'argent Permanganate de potassium acidifié Permanganate de potassium acidifié Permanganate de potassium acidifié 2,4-DNPH en solution alcoolique Liqueur de Felhling Réactif de Tollens Réactif de Schiff 2,4-DNPH en solution alcoolique Liqueur de Felhling Réactif de Tollens pH BBT (Z) but-2-ène Eau de Brome 1 II- Tests de reconnaissance des différentes familles 1- La famille des alcènes a- Rappeler la formule générale d’un alcène. Donner la formule semi-développée de la molécule étudiée. b- Test : Dans un tube à essais verser 1 mL ……………… de formule brute …………..puis ajouter de l’eau de brome. Mettre un bouchon au-dessus du tube et agiter. c- Donner la formule semi-développée de la molécule puis noter vos observations. 2- La famille des composés halogénés a- Test : Dans un tube à essais verser 1 mL ……………… de formule brute ………..puis quelques gouttes de nitrate d’argent. Ne pas agiter. b- Donner la formule semi-développée et la formule brute de la molécule étudiée puis noter vos observations. 3- La famille des aldéhydes a- Test n° 1: Dans un tube à essais versé 1 mL de ……………….. de formule brute…………………. puis ajouter quelques gouttes de D.N.P.H.. (2,4-diméthylphnénylhydrazine). Ne pas agiter. Donner la formule semi-développée de la molécule étudiée puis noter vos observations. b- Test n° 2 : Préparation du réactif de Tollens ou miroir d’argent Dans un tube à essais contenant 1 mL de solution de nitrate d'argent (C = 0,3 mol.L-1), ajouter goutte à goutte de la solution d'ammoniaque (C = 2 mol.L-1). On obtient d'abord un précipité brun d'oxyde d'argent Ag2O. Continuer tout en agitant, à ajouter goutte à goutte de l'ammoniaque jusqu'à disparition complète du précipité. Expérience Au réactif de Tollens préparé précédemment, ajouter 1 mL de solution de l’aldéhyde étudié, agiter délicatement et mettre le tube à essais au bain-marie (60°C) pendant quelques minutes. Noter vos observations c- Complément : Ce test utilise une réaction d’oxydoréduction en milieu basique entre un aldéhyde R-CHO et les ions argent (plus précisément le complexe diamine argent (Ag(NH3)2+). Les couples mis en jeu sont R-COO- / R-CHO et Ag+/Ag. Ecrire les deux demi-équations électroniques correspondant à ces couples et en déduire l’équation chimique de la réaction qui a lieu. L’aldéhyde est-il un réducteur ou un oxydant ? d- Test n° 3 : Dans un tube à essais verser 1 mL de l’aldéhyde étudié puis ajouter quelques gouttes du réactif de Schiff. Noter vos observations. e- Test n° 4 : Dans un tube à essais verser 1 mL de l’aldéhyde étudié, ajouter quelques gouttes de liqueur de Fehling puis chauffer au bain marie. Noter vos observations. 4- La famille des cétones a- Test : Dans un tube à essais versé 1 mL de ……………….. de formule brute …………………. puis ajouter quelques gouttes de D.N.P.H.. (2,4-diméthylphnénylhydrazine). Ne pas agiter. b- Donner la formule semi-développée et la formule brute de la molécule étudiée puis noter vos observations. c- Comment différencier un aldéhyde d’une cétone ? TP familles organiques 2 5- La famille des alcools a- Test : Dans un tube à essais versé 1 mL de ……………… de formule brute ………..puis quelques gouttes d’une solution de permanganate de potassium acidifiée. Placer au bain-marie. b- Donner la formule semi-développée et la formule brute de la molécule étudiée puis noter vos observations. c- Complément : Ce test utilise une réaction d’oxydoréduction en milieu acide entre un alcool R-CH2OH et les ions permanganate. Les couples mis en jeu sont MnO4- / Mn2+ et CH3–CHO /CH3–CH2OH . Ecrire les deux demi-équations électroniques correspondant à ces couples et en déduire l’équation chimique de la réaction qui a lieu. L’alcool est-il un réducteur ou un oxydant ? 6- La famille des acides carboxyliques a- Test n° 1 : Dans un tube à essais versé 1 mL de ……………… de formule brute ………..puis quelques gouttes de BBT. Donner la formule semi-développée et la formule brute de la molécule étudiée puis noter vos observations. b- Test n° 2 : Déposer sur un morceau de papier pH quelques gouttes de cet acide carboxylique. Noter vos observations. c- Complément Quelle est la base conjuguée de l'acide éthanoïque ? Quel est le couple acide-base correspondant ? 7- La famille des amines a- Test : Dans un tube à essais versé 1 mL de ……………… de formule brute ………..puis quelques gouttes de BBT. b- Donner la formule semi-développée et la formule brute de la molécule étudiée puis noter vos observations. c- Complément Quelle est l’acide conjugué de l'éthylamine ? Quel est le couple acide-base correspondant ? III- Récapitulatif-Test de reconnaissances En vous aidant des différents tests, compléter la dernière colonne du tableau. TP familles organiques 3