de l`activité : Déterminer ce qu`est une molécule organique

Thème : Observer
Chap. : Les molécules colorées
Activité : Molécules organiques colorées
1ereS
But de l’activité : Déterminer ce qu’est une molécule organique et d’où vient le
caractère coloré (ou non) de la molécule.
A. Organiques ou non ?
A l’origine, on appelait matières organiques les substances extraites des organismes vivants (plantes,
animaux,…). Lors de la découverte de la chimie de synthèse, on a réussi à reproduire ces molécules, puis à
en créer de nouvelles, la définition du terme « organique » a alors changé, dépendant maintenant de
certaines caractéristiques de la molécule.
Les molécules sont usuellement classées en deux catégories : les molécules organiques et inorganiques. Le
tableau ci-dessous donne quelques exemples de molécules organiques et inorganiques.
Molécules organiques
Molécules inorganiques
Acide formique
CH2O2
Eau
H2O
Acide lactique
C3H6O3
Ammoniac
NH3
Caféine
C8H10N4O2
Acide carbonique
H2CO3
Aspirine
C9H8O4
Acide sulfurique
H2SO4
Chloroforme
CHCl3
Silice
SiO2
Carotène
C40H56
Dioxygène
O2
1. A partir des formules brutes des molécules, indiquer quels sont les éléments chimiques communs aux
molécules organiques. Ceci est un premier critère caractérisant les molécules organiques.
2. Des molécules inorganiques peuvent-elles posséder ces éléments ? Le critère précédent est-il suffisant ?
Nous avons représenté la molécule organique d’acide lactique et la molécule d’acide carbonique sur
Avogadro.
Acide lactique
Acide carbonique
Hydrogène
Oxygène
Carbone
3. Ecrire la formule développée de la molécule d’acide carbonique ainsi que celle de l’acide lactique.
4. Quelle liaison covalente existe dans la molécule d’acide lactique (ainsi que dans les autres molécules
organiques) et est absente de la molécule d’acide carbonique ?
5. En conclusion, compléter la définition suivante :
Une molécule est qualifiée d’organique si :
 Elle comporte, entre autre, des atomes et
 Elle possède au moins

B. Le caractère coloré des molécules
La représentation topologique des molécules
Lorsque la chaine carbonée de la molécule devient longue, ou possède de nombreuses ramifications, il devient très
fastidieux d’écrire sa formule développée et semi-développée :
Exemple : le carotène
On utilise donc une nouvelle représentation : la représentation topologique
 On représente la chaîne carbonée sous forme d’une ligne brisée et seuls les atomes autres que le carbone et
les hydrogènes liés aux carbones sont représentés.
 Chaque ligne symbolise une liaison simple C-C. Les liaisons multiples sont représentées par un double ou triple
trait.
 Chaque extrémité de segment représente alors un atome de carbone C sauf si un autre atome est explicitement
écrit.
 Les atomes H sont représentés s’ils sont liés à un autre atome que C.
Le document ci-dessous donne la formule développée de 4 molécules. Certaines sont colorées, d’autres non.
a. Le cadinène est présent dans les huiles essentielles
incolores de genévriers ou de certains agrumes
b. Le lycopène est responsable de la couleur de la tomate
c. Le squalène, extrait notamment du foie des requins, est
incolore
d. L’indigo, autrefois extrait de l’indigotier, est utilisé pour
teindre les jeans en bleu.
6. Les assertions ci-dessous sont fausses. Justifier par un exemple.
a. Une molécule qui possède un cycle est colorée.
b. Une molécule qui possède des liaisons doubles est colorée
Deux doubles liaisons sont dites « conjuguées » si elles sont séparées par une unique liaison simple.
7. Combien de doubles liaisons conjuguées successives comportent chacune des 4 molécules ? En déduire
une caractéristique structurelle des molécules colorées.
8. A l’aide des exemples ci-dessous, affiner votre réponse précédente.
Molécule incolore
Molécule colorée