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Physique-Chimie 1re

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ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE


3
Un nom pour chaque molécule






Par intuition

Y a-t-il une logique derrière le nom des molécules ?

Doc. 1
Le squelette de la molécule

Une molécule organique est constituée principalement d’atomes de carbone et d’hydrogène. Cet enchaînement d’atomes de carbone constitue le squelette de la molécule. Lorsque la molécule n’est constituée que d’atomes d’hydrogène et de carbone liés par des liaisons simples, on parle d’alcanes. La formule brute d’un alcane est CnH2n+2\text{C}_n\text{H}_{2n+2} (avec nn, entier positif). Le nom des six premiers alcanes linéaires est donné dans le tableau ci-dessous.

n
Formule brute
Formule semi-développée
Nom de l’alcane linéaire
1 CH4\text{CH}_4 CH4\text{CH}_4
Méthane
2 C2H6\text{C}_2\text{H}_6 CH3CH3\text{CH}_3 - \text{CH}_3
Éthane
3 C3H8\text{C}_3\text{H}_8 CH3CH2CH3\text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Propane
4 C4H10\text{C}_4\text{H}_{10} CH3CH2CH2CH3\text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Butane
5 C5H12\text{C}_5\text{H}_{12} CH3CH2CH2CH2CH3\text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Pentane
6 C6H14\text{C}_6\text{H}_{14} CH3CH2CH2CH2CH2CH3\text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Hexane

Compétence

RAI/MOD : Respecter les conventions en chimie



Doc. 2
Ramification d’une chaîne principale


Methyl Butane
Alcane ramifié de chaîne principale de 5 atomes de carbone et une ramification CH3:- \text{CH}_3 : 2-méthylpentane.

n
Groupe de la ramification
Nom de l’alkyle
1 CH3- \text{CH}_3
Méthyl
2 CH2CH3- \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Éthyl
3 CH3CH2CH3\text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Propyl
4 CH2CH2CH2CH3- \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Butyl
5 CH2CH2CH2CH2CH3- \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3
Pentyl

Une chaîne carbonée est dite linéaire si les atomes de carbone s’enchaînent en ne formant qu’une ligne.

Une chaîne est dite ramifiée si au moins un des atomes de carbone de la chaîne linéaire est relié à un ou plusieurs autres atomes de carbone qui n’appartiennent pas à la chaîne principale.

Les groupes qui forment la ramification sont appelés groupes alkyles (leur position est indiquée à l’aide d’un numéro dans le nom de la molécule). Le nom des quatres premiers groupes alkyles est donné dans le tableau ci-dessus.

Pour un alcane ramifié la chaîne principale est la chaîne carbonée linéaire la plus longue (qui a le plus grand nombre d’atomes de carbone).
Pentane
Alcane linéaire à 5 atomes de carbone : pentane.

Suppléments numériques

Télécharger les molécules à classer en cliquant ici.

Retrouvez la fiche méthode à compléter en cliquant ici.

Questions

Voir les réponses
1. Doc. 2 Classer en deux groupes (molécules linéaires et molécules ramifiées) les étiquettes à télécharger dans les suppléments numériques.


2. Trier les étiquettes par famille chimique et trouver le nom de deux molécules (deux étiquettes) par famille à l’aide du logiciel ChemSketch.


3. Doc. 1 et 2 Compléter la fiche méthode disponible dans les suppléments numériques pour nommer une molécule dans chaque famille chimique.

Lou prépare un exposé sur les molécules organiques. Elle remarque qu’avec une chaîne carbonée constituée d’un atome de carbone, on peut créer du méthane, du méthanal ou encore du méthanol.

➜ Quelles sont les différences entre ces trois molécules ?

Synthèse de l'activité

Voir les réponses
Représenter en formules brute et semi-développée le méthane, le méthanal et le méthanol. Faire une carte mentale pour expliquer la nomenclature des molécules.
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