Molécules : partie 2

"Si vous savez faire des hexagones à main levée, vous pourrez faire de la vraie chimie"

Un ancien prof de chimie organique

Hello à tous! Bon, il est temps de parler molécule pour de vrai cette fois-ci. Et surtout d'essayer de voir comment les représenter.

Mai coman on fai si on na pa vu la parti 1 du cou lol?

Pas grave dans l'ensemble, mais je ne peux que vous la conseiller (ceci est une auto pub :3)

Allons-y!

PS: ce blog est sponsorisé par BIC pour remplacer ma tablette pour certains dessins :3

Pourquoi s'embêter à représenter une molécule en fait??? (c'est vrai quoi, on a d'autres choses à faire!)

Quand il étudie une molécule, le chimiste va se poser plusieurs questions:

- comment se comporte cette molécules (ses propriétés)

- comment elle peut réagir avec une autre ( ou comment l'obtenir)

Sauf que ... pour répondre à ça, le chimiste doit connaître la structure de cette molécule.

Vous le savez peut être mais on peut, pour décrire une molécule, utiliser sa formule brute.

Mais si vous savez! c'est les trucs avec les chiffres et les lettres!

Voici quelques exemples :

Alors c'est très cool mais ... si je vous donne la formule brute de la molécule de propanol ( C3H8O), vous allez être face à un petit problème :

Et oui, pour une même formule brute peut correspondre plusieurs structures!

On appelle ça des isomères.

Et vous vous doutez bien que si on vous donne une formule brute du genre C23H32NO4S2 et bien ... c'est grillé!

DONC on va devoir dessiner les molécules, parce qu'on en a besoin! Sinon, impossible de se représenter à quoi elle ressemble.

Bon, à vos crayons wesh!

On va continuer sur l'exemple de propanol, celui là :

On appelle ce dessin la formule développée de la molécule.

Ce qui est pratique avec cette façon de la dessiner , c'est qu'elle montre tout...

Par contre, pour les grosses molécules ou si on en a beaucoup à dessiner, elle peut vite s'avérer un peu... (entourer la ou les bonnes réponses)

a)embêtante

b)fatigante

c)chronophage

d)escalope

Réponses : a,b,c et d.

Du coup les chimistes ont eu une idée: comme y a quand même beaucoup de liaison C-H, autant ne pas les représenter. Du coup ça donne ça:

On appelle ça la formule semi-développée (oui on a le droit de ne pas faire les liaisons H-autre atome aussi)

Ah mai c trè la logik en faite lolilol

Sauf que cette technique peut encore être encore longue ... Du coup, il est souvent préférable d'utiliser la formule topologique.

Ici c'est simple : on ne représente plus les H liés à un C ni les C. On ne représente plus que les liaisons C-C. Du coup les C sont les bouts ou les pointes de la ligne. Pour le propanol ça donne ça :

Mai coman on fai pour savoire conbien ya de H?

Bah c'est tout simple: sachant que le carbone doit être lié à 4 atomes, on peut facilement le déduire:

Voilà 2 autres exemples de formules topologiques : amusez vous à représenter ces molécules en formules développées et vous comprendrez l'intérêt des formules topologiques pour les chimistes :3

En vrai il est courant de mélanger un peu ces représentations, histoire de montrer une liaison qui nous intéresse par exemple lors d'une reaction ...

Mais peut être vous demandez vous :

"Mais pourquoi diantre des zigzag, saperlipopette?"

Et bien parce que c'est plus proche de la vraie géométrie dans l'espace de la molécule! Et on va regarder ça pour finir!

Allez, enfilez vos lunettes 3D!

Les molécules ont besoin d'espace :3

Voici le méthane (formule développée):

Il faut savoir quelque chose au niveau des molécules : les liaisons sont composées d'électrons. Or, ils se repoussent (comme ils sont de même charge). Donc il faut que ces liaisons soient le plus loin possible les unes des autres pour minimiser la répulsion.

Or si le méthane était plat, il n'y aurait qu'un angle de 90° entre chaque.

Mais heureusement il y a moyen de faire plus : un tétraèdre!

Donc le méthane ressemble à ça:

(cette façon de dessiner en 3d, on appelle ça la représentation de Cram mais ... c'est hors-sujet :3)

Mais la vous allez me dire :

Mais pourquoi la molécule d'eau n'est pas linéaire (autrement dit pourquoi les 3 atomes qui la composent ne sont pas alignés ??? )

Et bien parce que les doublets non liants prennent de la place! Un peu comme une liaison en fait. Du coup, ils "poussent" les 2 liaisons H-O.

Il existe une théorie qui permet de prévoir la géométrie des molécule : c'est la théorie VSEPR. Mais je vais pas détailler ici. Si vous avez l'envie et la foi, go google :3

(ah ok le mec qui a la flemme en fait)

Et voilà d'ailleurs le propanol en 3d : le sphères noires représentent le carbone, la rouge l'oxygène et les blanches l'hydrogène.

On appelle cette représentation en 3d un modèle moléculaire : on représente les atomes par des boules colorées : noir pour le carbone, rouge pour l'oxygène, blanc pour l'hydrogène,...

ATTENTION EN REALITE LES ATOMES NE SONT PAS COLORÉS : ce n'est qu'un modèle pour mieux nous représenter les molécules :3

Et leur petit nom? :3

Vous vous doutez bien que quand 2 chimistes parlent d'une molécule, ils ne vont pas s'am à la dessiner sur une feuille à chaque fois :3

Du coup, il a fallu donner des noms à ces petites choses.

Et histoire que tout le monde se comprenne, il existe des règles de nomenclatures précises pour nommer les molécules.

On en parlera rapidement dans la 3eme partie mais concrètement tout dépend du nombre de carbone et de la "famille" à laquelle la molécule appartient (sachant qu'elle peut appartenir à plusieurs familles :3)

Enfin, quand le nom est trop long ou que le composé est très utilisé, on utilise un autre nom, non officiel. Par exemple l'acetone à la place de propanone ou acide acétique à la place d'acide ethanoïque.

Bon après y a toujours des chimistes embêtant qui préféreront les noms "officiels" mais bon ...

Omaicéfinideja??????

Et oui :3

Si partie 3 il y a, ce sera sur la nomenclature et surtout les "familles" de molécules :3

Comme d'habitude si vous avez des questions n'hésitez pas :3 ce blog ne remplace évidemment pas un cours sur le sujet :3

Tchouss :3

Beaucoup trop de ":3" ...