Physique

Pages: 17 (4008 mots) Publié le: 15 février 2012


Ce qu’il faut connaître à la fin de ce chapitre

Le carbone, élément de base de la chimie organique.
Maitriser les différentes représentations des molécules.
Définition du squelette carboné.
Qu’est ce qu’un alcane ?
Qu’est ce qu’un cyclane ?
Qu’est ce qu’un alcène ?
Qu’est ce qu’un alcyne ?
Savoir aisément utiliser la nomenclature afin de nommer n’importe quel hydrocarbure.TP n°1 : comment mettre en évidence des alcènes ?
Quelques bases sur les composés aromatiques.
Qu’est ce qu’un alcool ?
Température de changement d’état des alcanes.
Température de changement d’état des alcools.
Solubilité des alcools dans l’eau.
Densité des alcanes et des alcènes.
La distillation simple.
TP n°2 : dispositif d’une distillation fractionnée et application à ladistillation fractionnée du pétrole.
Les stéréoisoméries.
Qu’est ce que la combustion ?
Qu’est ce que le réformage ?
Qu’est ce que l’isomérisation ?
Qu’est ce que la cyclisation ?
Qu’est ce que le craquage, le vapocraquage ?
Qu’est ce que la polymérisation (polyaddition) ?
Qu’est ce qu’une alkylation ?
Qu’est ce que la déshydrogénation ?

***


Le carbone, élément de base dela chimie organique.

Dans sa configuration la plus stable, l’atome de carbone peut former 4 liaisons covalentes ; c’est la tétravalence du carbone. Ces 4 liaisons se répartissent de diverses manières :

La liaison simple permet une rotation des atomes autour de l’axe de la liaison, tandis qu’une liaison double interdit cette libre rotation.
Une formule développée fait apparaître toutes lesliaisons covalentes de la molécule, tandis qu’une formule semi-développée occulte les liaisons entre le carbone et l’hydrogène. Quant à la formule brute, elle indique la composition d’une molécule sans en révéler les liaisons covalentes. Par exemple :

Les formules semi-développées occultent parfois également les atomes de carbone, seules les liaisons C-C sont représentées. C’est la formuletopologique. Par exemple :

Exemple – Donner la formule brute de l’hydrocarbure suivant :

Réponse – La formule semi-développée de cette molécule est :

Elle fait apparaître 8 atomes de carbone et 16 atomes d’hydrogène ; sa formule brute s’écrit par conséquent : C8H16.

Définition du squelette carboné.

La plupart des molécules organiques présentent un enchaînement d’atomes de carbone. Cetenchaînement constitue le squelette de la molécule ou chaîne carbonée.
Une chaîne carbonée peut être linéaire, ramifiée ou cyclique.

Les alcanes : hydrocarbures à chaînes saturées.

Les alcanes non cycliques (aliphatiques) ont pour formule générale :
C_n H_(2n+2) avec n ≥1
Le nom est constitué d’une racine grecque, suivie du suffixe –ane :

n Racine grecque Formule brute Formulesemi-développée Nom
1 méth- CH4 CH4 méthane
2 éth- C2H6 CH3-CH3 éthane
3 prop- C3H8 CH3-CH2- CH3 propane
4 but- C4H10 CH3-CH2-CH2-CH3 butane
5 pent- C5H12 CH3- CH2-CH2-CH2-CH3 pentane
6 hex- C6H14 CH3- CH2-CH2-CH2- CH2-CH3 hexane

Les alcanes cycliques ont, quant à eux, pour formule brute :
C_n H_2n avec n≥5
Par exemple :

Les atomes d’hydrogène peuvent être remplacés par des groupes alkyledont le nom est formé par la racine grecque (qui indique le nombre d’atomes de carbone), suivie du suffixe –yle.

Formule Nom
〖CH〗_3- méthyle
〖CH〗_3-〖CH〗_2- éthyle
〖CH〗_3-〖CH〗_2-〖CH〗_2- propyle

Par exemple, un atome d’hydrogène peut être substitué par un groupe méthyle :

La tétravalence du carbone impose un nombre restreint de groupes hydrocarbonés que l’on peut rencontrer dans leshydrocarbures :

Lorsqu’un atome d’hydrogène est substitué par un groupe alkyle, l’alcane est ramifié. On distingue alors, dans l’alcane, la chaîne principale (possédant le plus grand nombre d’atomes de carbone), des substituants (entourés dans l’exemple ci-dessous) :

Attention ! La présentation des formules peut vous induire en erreur ; la chaîne principale n’est pas nécessairement celle qui...
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