Chapitre 6 les molcules

Partie A: gomtrie des molcules et vision

Introduction:

Limage qui se forme sur la rtine est capte grce une transformation physique dun isomre Z, not (Z)-11-rtinal contenu dans les cnes et btonnets, en son isomre E (ou vice-versa) sous leffet dun rayonnement lumineux. Il sagit de lisomrisation photochimique.

I) La reprsentation de Lewis

Les atomes tendent adopter la structure lectronique stable des gaz nobles, c'est--dire possder 2 lectrons (rgle du duet) ou 8 lectrons (rgle de loctet) sur leur couche externe.

Pour respecter la rgle du duet ou de loctet, un atome peut:

Perdre ou gagner des lectrons et se transformer en ion.

Se lier dautres atomes en formant avec eux des liaisons covalentes et constituer des molcules.

Une liaison covalente appele doublet liant rsulte de la mise en commun de deux lectrons externes entre deux atomes: chaque atome apportant un lectron.

Les lectrons externes de latome non engags dans une liaison se regroupent deux par deux en doublets non liants appels doublets libres localiss autour de latome.

Un atome va former autant de liaisons quil lui manque dlectrons pour respecter la rgle du duet et de loctet.

C: 4 liaisons O: 2 liaisons H: 1 liaison N: 3 liaisons

Dans la reprsentation de Lewis dune molcule, toutes les liaisons covalentes et tous les doublets non liants des atomes sont reprsents.

Exemple de reprsentation de Lewis: le mthanol CH4O

II) Forme gomtrique des molcules

La reprsentation de Lewis dune molcule permet de prvoir sa gomtrie dans lespace dans des cas simples.

Les doublets dlectrons (liants et non liants) dun atome se positionnent dans lespace de sorte toujours minimiser la rpulsion lectrique quils exercent les uns sur les autres: ils sorientent autour de latome de faon tre le plus loign possible les uns des autres.

N18p144

III) Lisomrie spatiale Z/E

Pour une molcule du type R-CH=CH-R, lisomre est dnomm Z si R et R sont disposs du mme ct de la double liaison. Il est dnomm E si R et R sont disposs de part et dautre de la double liaison.

(Conclusion: n 19 et 22p144)Exemple:

Partie B: chimie organique et couleur

ACTIVITE P 120

Introduction: les molcules de la chimie organique

Une molcule organique est la chimie des composs naturels et synthtiques contenant du carbone et de lhydrogne avec au moins une liaison covalente CH.

I) Structure molculaire et couleur

Une molcule organique colore contient un systme tendu de doubles liaisons conjugues: on dit que deux doubles liaisons sont conjugues si elles ne sont spares que par une liaison simple.

Exemple:

Plus une molcule a un systme de doubles liaisons tendu plus sa longueur donde dabsorption maximale sera leve.

Avec n le nombre de liaisons conjugues:

Si n 5, la molcule absorbe dans le visible.

Si n= 7, la molcule est jaune(elle absorbe le bleu).

Si n=11, la molcule est orange (elle absorbe le bleu vert)

Etc.

Faire lexercice rsolu p126

Rappel:

(nm):

400

450

500

550

600

650

700

Couleur:

violet

bleu

vert

jaune

orange

rouge

II) Les indicateurs colors

La structure de la plupart des indicateurs colors est diffrente selon le milieu dans lequel ils se trouvent.

Selon leur forme le nombre de doubles liaisons conjugues change: ainsi ces molcules organiques ont un spectre dabsorption dans le visible qui dpend du milieu dans lequel elles se trouvent.

Des indicateurs colors contiennent des molcules dont la structure dpend du pH de la solution: on parle dindicateurs colors acido-basique.

Dautres molcules prsentent un spectre dabsorption qui dpend du solvant dans lequel elles se trouvent:on dit quelles ont des proprits solvatochromisme.

N24 p130

C

H

C

H

C

H

C

H

C

H

C

H

C

H

C

H

C

H

C

H

N

H

2

C

H

C

H

N

C

H

3

C

H