Chapitre 6
Problèmes à résoudre
De la structure à la polarité d'une entité
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37 Des molécules hypervalentes
✔ APP : Extraire l'information utileL'acide sulfurique est une espèce chimique dite hypervalente.
À l'aide des documents, proposer une formule de Lewis pour cette molécule.
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Doc. 1
Étiquette d'une bouteille d'acide sulfurique
Doc. 2
Entité chimique hypervalenteUne 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 \mathrm{I}_{3}^{-}, l'ion phosphate \mathrm{PO}_{4}^{3-} ou encore le pentachlorure de phosphore \mathrm{PCl}_{5} sont des entités chimiques hypervalentes.
Voici, par exemple, la représentation de Lewis du pentachlorure de phosphore :
Voici, par exemple, la 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 :
\mathrm{H} (Z=1) ;
\mathrm{C} (Z=6) ;
\mathrm{O} (Z=8) ;
\mathrm{S} (Z=16).
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38 La myrtille, un fruit qui vous veut du bien !
✔ RAI/ANA : Construire un raisonnementLa 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 :
Doc. 2
Molécules responsables d'une coloration
Ces molécules présentent une alternance régulière de liaisons doubles \mathrm{C}=\mathrm{C} séparées par une liaison simple \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.
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.
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Retour sur la problématique du chapitre
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39Linus Pauling, la liaison hydrogène et la molécule d'ADN
✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement
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 modéliser les liaisons hydrogène au sein de la molécule d'ADN.
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 modéliser les liaisons hydrogène au sein de la molécule d'ADN.
Modélisation de la liaison hydrogène
Elle se forme entre un atome \mathrm{H} lié à un atome électronégatif (ici dans \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}) et un atome électronégatif d'une autre molécule (ici l'eau).
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