Problèmes et tâches complexes




38
La myrtille, un fruit qui vous veut du bien !

RAI/ANA : Construire un raisonnement

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La molécule de cyanidine est une des molécules responsables de la couleur des baies de myrtille.

Proposer une explication.


Doc. 1
La couleur des myrtilles

La myrtille tient sa couleur bleu-violacé de la moélcule de cyanidine représentée ci-dessous :

La moélcule de cyanidine

Doc. 2
Molécules responsables d'une coloration

Molécules responsables d'une coloration


Ces molécules présentent une alternance régulière de liaisons doubles C=C\mathrm{C}=\mathrm{C} séparées par une liaison simple CC\mathrm{C}-\mathrm{C}, on dit que ces liaisons sont conjuguées.


Doc. 3
Groupements auxochromes

Les groupements auxochromes au sein de molécules contenant des liaisons conjuguées sont responsables de la couleur des entités chimiques.

On parle d’effet bathochrome lorsque la fréquence d’absorption est diminuée : dans ce cas, l’absorption se déplace vers de plus grandes longueurs d’onde.

Voici les 3 principaux groupes auxochromes à effet bathochrome.

Groupes auxochromes à effet bathochrome

37
Des molécules hypervalentes

APP : Extraire l’information utile


Doc. 1
Étiquette d’une bouteille d’acide sulfurique



Étiquette d’une bouteille d’acide sulfurique

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L’acide sulfurique est une espèce chimique dite hypervalente.

À l’aide des documents, proposer une formule de Lewis pour cette molécule.
Couleurs
Formes
Dessinez ici

Doc. 2
Entité chimique hypervalente

Une entité chimique est dite hypervalente si elle comporte un atome entouré de plus de huit électrons, cet atome ne respecte alors pas la règle de l’octet. L’ion triiodure I3\mathrm{I}_{3}^{-}, l’ion phosphate PO43\mathrm{PO}_{4}^{3-} ou encore le pentachlorure de phosphore PCl5\mathrm{PCl}_{5} sont des entités chimiques hypervalentes.

Voici, par exemple, la représentation de Lewis du pentachlorure de phosphore :

Représentation de Lewis du pentachlorure de phosphore

Doc. 3
Un terme contesté

Ronald J. Gillespie, célèbre chimiste canadien, spécialiste de géométrie moléculaire, a contesté le terme hypervalent dans un article intitulé « The octet rule and hypervalence : two misunderstood concepts ». Il y indique qu’il n’y a pas de différence fondamentale entre des composés hypervalents et des composés non hypervalents et il propose d’abandonner ce terme.

Données

  • Numéro atomique des atomes :
    H\mathrm{H} (Z=1Z=1) ;
    C\mathrm{C} (Z=6Z=6) ;
    O\mathrm{O} (Z=8Z=8) ;
    S\mathrm{S} (Z=16Z=16).

Retour sur la problématique du chapitre

39
Linus Pauling, la liaison hydrogène et la molécule d’ADN

RAI/ANA : Construire un raisonnement


Modélisation de la liaison hydrogène


Elle se forme entre un atome H\mathrm{H} lié à un atome électronégatif (ici dans H2O\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}) et un atome électronégatif d’une autre molécule (ici l’eau).


La liaison hydrogène

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Les deux brins de la structure d’ADN s’enroulent l’un autour de l’autre pour former la double hélice de l’ADN. Cette structure en double hélice est particulièrement stable grâce à la création de liaisons hydrogène entre les bases nucléiques qui se font face sur chaque brin.

À l’aide de l’exercice
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modéliser les liaisons hydrogène au sein de la molécule d’ADN.

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