Bac S 2014 Liban EXERCICE III : Quelques alcools de l’industrie chimique (5 points)
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1. Le méthanol

1.1. Le tableau nous montre que l’électronégativité du carbone et de l’hydrogène sont proches, ainsi les liaisons C – H ne sont pas polarisées.
Par contre comme (C) < (O), la liaison C–O est polarisée. Il apparaît une charge partielle négative sur l’atome O et une charge partielle positive sur l’atome C.
De même comme (H) < (O), la liaison O–H est polarisée.

Représentons la molécule de méthanol avec la représentation de CRAM et avec ses charges partielles.

Il apparaît que le centre géométrique des charges partielles positives n’est pas confondu avec celui des charges négatives, alors la molécule de méthanol est polaire.

1.2. L’équation (a) correspond à la réaction utilisée dans la pile à combustible présentée sur le document 2.
L’équation (b) correspond à la production de l’acide acétique CH3CO2H évoquée en fin de document 1.

1.3. La demi-équation (a) est du type Réd = Ox + n e–. Elle décrit l’oxydation du réducteur CH3OH qui libère 6 électrons. Le méthanol est un réducteur.

1.4. Les atomes de carbone engagés dans la double liaison sont porteurs de groupes d’atomes identiques (CH3 et CH3 ou H et H), ainsi cet alcène ne présente pas d’isomérie Z/E.

1.5. La production de méthanol suivant la réaction d’équation CO2 + 3 H2  méthanol + H2O permet de consommer du dioxyde de carbone qui est un gaz à effet de serre (mais elle produit de l’eau qui est aussi un gaz à effet de serre, il faut alors que l’eau soit produite sous forme liquide et le reste). Cette réaction valorise le dioxyde de carbone.
Si l’on utilise le méthanol produit par cette réaction dans une pile à combustible, du dioxyde de carbone sera alors produit et il pourrait resservir pour produire à nouveau du méthanol ; tandis que l’on récupèrerait de l’énergie électrique.
Il faut tout de même envisager l’impact environnemental de