Exercices sur structure et transformation de la matière

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|Thème : COMPRENDRE, Lois et modèles : Structure et transformation de la|
|matière |
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|Type de ressources : Papier (documents) |
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|Notions et contenus : |
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|Représentation spatiale des molécules |
|Représentation de Cram |
|Carbone asymétrique |
|Enantiomérie, mélange racémique, diastéréoisomérie |
|Formule topologique des molécules organiques |
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|Compétences travaillées ou évaluées : |
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|Reconnaître des espèces chirales à partir de leur représentation |
|Utiliser la représentation de Cram |
|Identifier les atomes de carbone asymétrique d'une molécule donnée. |
|A partir d'une représentation, reconnaître si des molécules sont |
|identiques, énantiomères ou diastéréoisomères |
|Utiliser la représentation topologique des molécules organiques |
|Reconnaître les groupes caractéristiques dans les alcool, aldéhyde, |
|cétone, acide carboxylique, ester, amine, amide |
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|Rechercher, extraire et organiser l'information utile |
|Mobiliser ses connaissances |
|Argumenter |
|Répondre à une question par une phrase complète |
|Utiliser des représentations dans l'espace |
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|Nature de l'activité : Exercices |
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|Résumé : |
|Ce document propose des exercices portant essentiellement sur la |
|représentation spatiale des molécules (issues du milieu biologique ou |
|médical), mais aussi sur la reconnaissance des groupes |
|caractéristiques. Ces exercices sont extraits pour la plupart des |
|Olympiades de la Chimie (centres de sélections régionaux). |
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|Mots clefs : chiralité, énantiomérie, carbone asymétrique, |
|représentation de Cram, diastéréoisomères, biomolécules, groupes |
|caractéristiques |
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|Académie où a été produite la ressource : NANTES |
|http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/02021464/0/fiche___pagelibre/&RH=1158|
|678510343 |
Sciences physiques et chimiques Structure et transformation de la matière Table des matières 1. Des molécules présentes dans le vin
2. Des molécules odorantes
3. Des médicaments
Exercices 1. Des molécules présentes dans le vin Reconnaître les groupes caractéristiques dans les alcool, aldéhyde, cétone,
acide carboxylique, ester, amine, amide
Identifier les atomes de carbone asymétriques dans une molécule
A partir d'une représentation, reconnaître si des molécules sont
identiques, énantiomères ou diastéréoisomères A. L'éthanol est, après l'eau, le principal constituant d'un vin. Cet
alcool se forme au cours de la fermentation alcoolique des glucides
(glucose, fructose) sous l'action de levures.
Reconnaître les fonctions présentes dans la molécule de glucose, en
entourant les groupes caractéristiques :
B. Le vin renferme aussi l'isobutanol et le glycérol :
[pic] [pic]
Isobutanol Glycérol
a. Identifier les fonctions présentes dans ces molécules
b. Ces molécules comportent-elles un atome de carbone asymétrique ?
C. De nombreux acides sont également présents dans le vin :
[pic] a. Identifier les atomes de carbone asymétriques présents dans ces
différents acides
b. Les deux formes de l'acide malique sont :
[pic] [pic]
Ces deux molécules sont-elles identiques, énantiomères ou
diastéréoisomères ?
D'après Olympiades de la Chimie, académie de
Toulouse, 2000 2. Des molécules odorantes Reconnaître les groupes caractéristiques dans les alcool, aldéhyde, cétone,
acide carboxylique, ester, amine, amide
Reconnaître une diastéréoisomérie |La molécule ci-contre est connue |[pic] |
|pour avoir une forte odeur de | |
|cannelle | |
|L'alcool cinnamique (ci-contre) a |[pic] |
|une odeur de jacinthe | |
|La molécule ci-contre a une odeur |[pic] |
|verte de concombre | |
D'après Olympiades de la Chimie, académie de
Rouen, 1999
A. Reconnaître les fonctions alcool, aldéhyde, cétone, acide
carboxylique, ester, amine, amide présentes éventuellement dans ces
molécules
B. Parmi ces molécules, deux présentent une diastéréoisomérie. Lesquelles
et pourquoi ? 3. Des médicaments Reconnaître les groupes caractéristiques dans les alcool, aldéhyde, cétone,
acide carboxylique, ester, amine, amide A. La société Du Pont de Nemours a mis au point un composé béta-
bloquant : l'estomol, dont la formule du principe actif est la
suivante :
[pic]
a. Nommer les trois fonctions représentées par les lettres a, b et c.
b. Cette molécule présente-t-elle une énantiomérie ? Si oui,
pourquoi ?
B. La molécule de Loviride est un antiviral, de formule ci-contre.
Parmi les fonctions citées ci-dessous, quelles sont celles qui
sont présentes dans cette molécule ? (plusieurs réponses)
a. Acide carboxylique
b. Cétone
c. Amide
d. Amine
e. Ester
D'après Olympiades de la Chimie, académie de Toulouse et
Orléans-Tours, 2000
Données (communes à plusieurs des exercices proposés) :
| |alcool |aldéhyde | |acide |ester |amine |amide |
|Fonction | | | |carboxyliq| | | |
| | | |cétone |ue | | | |
| |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] |
|Groupe | | | | | |ou | |
|caractérist| | | | | |(NH( | |
|ique | | | | | | | |
|Nom du |hydroxyl|carbonyle| |carboxyle |ester |amine |amide |
|groupe |e | |carbonyle| | | | |
-----------------------
H [pic] [pic]