TP16 : "Jeu de Dame Nature ! Comment créer des molécules ?"
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Date : T2 ST1-3 Activité expérimentale « JEU DE DAME NATURE » : COMMENT CREER DES MOLECULES ? Compétences expérimentales s’ APPROPRIER A B ANALYSER A B RÉALISER A B VALIDER A B COMMUNIQUER A B ÊTRE… et FAIRE PREUVE… A B C C C C C C D D D D D D Compte rendu : 1. Réponds aux questions de la rubrique ACTIVITES en remplissant au fur et à mesure le tableau joint. Il faut s’approprier les « règles du jeu »… 2. Réponds enfin aux questions des rubriques CONCLUSION et APPLICATION pour valider ton apprentissage. POINT DE DEPART Il est préférable de parler de « dioxygène » au lieu « d’oxygène » en parlant du gaz que l’on respire : Pourquoi ? Donne ton(es) hypothèse(s). ACTIVITES COMMENÇONS PAR CONSTRUIRE DES MOLECULES DIATOMIQUES ! Travail à faire - Si cela est possible, construis les molécules de dihydrogène, de dichlore et de chlorure d’hydrogène à l’aide du modèle moléculaire éclaté mis à ta disposition. Questions 1. Remplis la 1ère ligne du TABLEAU – ANNEXE concernant la molécule de dihydrogène. Comment expliques-tu que ces deux atomes vont s’associer ? 2. Quelle règle utilises-tu pour écrire la représentation de Lewis des molécules ? Attention, elle ne s’applique pas pour les quatre premiers éléments de la classification ! Elle est remplacée par la règle du duet. 3. Remplis les 2ème et 3ème lignes du TABLEAU – ANNEXE en appliquant la même méthode. Quelle information supplémentaire apporte la représentation de Lewis par rapport à une écriture simplifiée, la formule développée. COMME C’EST COMPRIS CONTINUONS EN CREANT DES MOLECULES TRIATOMIQUES ! Travail à faire - Remplis les 4ème, 5ème et 6ème ligne du TABLEAU – ANNEXE en procédant de la même manière que précédemment. - Construis, à chaque fois, le modèle moléculaire éclaté de la molécule. - Vérifie que tu as juste à l’aide du simulateur DU CD-ROM HATIER intitulé « LEWIS : REPRESENTATION DE LEWIS ET GEOMETRIE DES MOLECULES ». Il possède l’avantage de te montrer le modèle moléculaire compact. Questions 4. Combien de liaisons un atome de carbone peut-il réaliser ? Un atome d’oxygène ? Un atome d’azote ? 5. Parmi ceux-ci, certains possèdent des électrons qui ne seront jamais mis en commun dans une liaison. Combien de doublets non-liants possède un atome d’oxygène ? Un atome de carbone ? Un atome d’azote ? LE PROBLEME POSE PAR LA CONSTRUCTION DE LA MOLECULE DE DIOXYGENE... Travail à faire - A l’aide du simulateur, construit la molécule de dioxygène. Que se passe-t-il ? ............................................................ - A ton avis, pourquoi le simulateur n’accepte-t-il pas ta création ? ................................................................................. - Pour répondre à cette question, commence à remplir la 7 ème ligne du TABLEAU – ANNEXE. Imagine quelle type de liaison doivent réaliser ces deux atomes d’oxygène pour satisfaire à la règle de l’octet ? Une liaison ........................ Questions 6. Vérifie à l’aide du simulateur et remplis les dernières lignes du TABLEAU – ANNEXE sachant que les molécules concernées possèdent au moins une liaison multiple. 7. Précise quelles sont les trois types de liaisons entre deux atomes que l’on peut rencontrer dans une molécule. CONCLUSION Corrige ton hypothèse (formulée au début du TP) et complète ces phrases : Deux atomes peuvent s’associer pour mettre en commun un _______________ chacun : Ils satisfont ainsi à la règle __________________ . Ce doublet liant se concrétise par la formation d’une _______________ entre ces deux atomes. Comme elle repose sur un partage d'électrons, on qualifie de covalente. Les _________________ sont justement des édifices chimiques qui sont construits à partir de la formation de liaisons covalentes : Celle-ci peut-être simple, ___________ voire _____________ . APPLICATION Dès le début de la découverte de la radioactivité, les chercheurs se sont intéressés aux effets chimiques provoqués par les rayonnements. Malgré la faiblesse des sources radioactives de l'époque qui rendait les expériences quantitatives pratiquement impossibles, on a trouvé que l'eau irradiée par les rayons issus du radium se décomposait en formant de l'hydrogène et de l'oxygène. Un peu plus tard, il fut montré que ce phénomène de radiolyse de l'eau donnait lieu aussi à la formation d'eau oxygénée. Mais quelle est sa formule chimique, « H2O2 » ou « HO » ? A toi de la trouver ! Mais il te faudra montrer que tu as raison en expliquant sa « formation » et en la représentant correctement… 747105230 Page 1 sur 2 08/06/17 Tableau – annexe : « ST1-3 : JEU DE DAME NATURE : COMMENT CREER DES MOLECULES ? » Nom Formule brute dihydrogène Représentation de Lewis de tous les atomes de la molécule H chlorure d’hydrogène Formation des liaisons H H mise en commun Modèle moléculaire Formule développée éclaté H H Cl H Représentation de Lewis de la molécule Cl H Cl O eau H ammoniac NH3 méthane CH4 H dioxygène dioxyde de carbone éthylène C2H4 diazote 747105230 Page 2 sur 2 08/06/17 compact ( vu sur simulateur )
