Physique-Chimie Terminale Spécialité

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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 9
Activité 1 - Activité d'exploration

Formules topologiques et isomérie

18 professeurs ont participé à cette page
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Objectifs : Représenter des formules topologiques.
Définir des isomères de constitution.
Nommer une espèce chimique.
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Problématique de l'activité
En dernière étape de synthèse, l'identification de la molécule synthétisée peut être réalisée à l'aide de méthodes spectroscopiques.
Comment parvenir à identifier une molécule synthétisée ?
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Doc. 1
Exemples de formule topologique

La formule topologique est un mode de représentation très utilisé en chimie organique.
  • Formule semi-développée de l'acide 3,4,5-triméthyloctanoïque :
    Formule semi-développée de l'acide 3,4,5-triméthyloctanoïque
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  • Formule topologique de l'acide 3,4,5-triméthyloctanoïque :
    Formule topologique de l'acide 3,4,5-triméthyloctanoïque
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Doc. 2
Isomérie de constitution

La formule brute d'une molécule indique sa composition, en précisant le nombre et la nature des atomes qui la composent. Les formules semidéveloppées ou topologiques rendent compte des liaisons formées entre les atomes et donc de leur structure au sein de la molécule. Or, une même formule brute peut correspondre à plusieurs structures possibles et donc à des molécules différentes. Ces molécules sont appelées des isomères de constitution.
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Doc. 3
Résultats associés à la synthèse

Le spectromètre de masse a permis d'obtenir les masses molaires de trois molécules et donc de déduire leur formule brute. La réaction entre la molécule \text{A} (\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_2) et la molécule \text{B} (\text{C}_2\text{H}_6\text{O}) conduit à la formation de la molécule \text{C} (\text{C}_8\text{H}_{16}\text{O}_2) et d'eau. La spectroscopie IR fournit ce spectre pour la molécule \text{C} :

Résultats associés à la synthèse
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pour retrouvez les tables IR et découvrez le logiciel ChemSketch
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Doc. 4
Spectrométrie de masse

La spectrométrie de masse est une technique qui permet de déterminer la masse d'une molécule et d'en analyser sa structure, quand elle est couplée à la chromatographie en phase gazeuse. Elle est utilisée dans de nombreux domaines comme la médecine ou l'agroalimentaire. L'analyse du spectre de masse de la molécule A montre qu'elle possède un groupe carboxyle. Celle de la molécule \text{B} montre la présence d'un groupe hydroxyle.
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Questions
Compétence(s)
RAI/ANA : Construire un raisonnement
REA : Mettre en œuvre un protocole

1. Expliquer la méthode permettant de passer d'une formule semi-développée à une formule topologique.


2. Donner toutes les formules topologiques des isomères de constitution correspondant aux formules brutes de la molécule \text{B} et trois isomères de la molécule \text{A}.

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3. Vérifier que la molécule \text{C} est un ester, représenter et nommer tous les esters isomères non ramifiés possibles.

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Synthèse de l'activité
Préciser les avantages de la formule topologique pour la représentation des molécules.
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