Chimie Cours élève Bac Pro 1- La chimie organique La chimie ...

1- La chimie organique La chimie organique est la chimie des composés du ___________. Certains
sont d'origine naturelle, animale ou végétale d'où l'appellation
____________. Les médicaments, matières plastiques, fibres synthétiques,
peintures, additifs alimentaires sont des produits de la ________________
obtenus par _______________, c'est à dire par formation d'une molécule à
partir de molécules plus simples.
2- Tétravalence de l'atome de carbone L'atome de carbone _____ possède en tout ___ électrons, dont ___ sur sa
couche périphérique qui peut en contenir au maximum ___. Lors de la
formation de molécules, l'atome de carbone peut offrir ____ liaisons de
_____________ (règle de l'octet). Il est dit ______________.
[pic]
3- Les hydrocarbures 3-1 Définition
Les hydrocarbures sont des composés organiques ne contenant ____ les
éléments ___________ et ____________. 3-2 Les alcanes
Les molécules des alcanes ne comportent que des liaisons covalentes
simples.
La formule brute générale des alcanes est : La terminaison de leur nom est toujours _______, précédé d'un préfixe comme
dans le tableau de préfixes donné. Exemple : le méthane de formule brute CH4. Sa formule développée est
|Nombre d'atomes |Préfixe |Nom de l'alcane |
|de carbone | |correspondant |
|1 | | |
|2 | | |
|3 | | |
|4 | | |
|5 | | |
|6 | | |
|7 | | |
|8 | | |
|9 | | | 3-3 Isomère
Intéressons nous au butane de formule brute (C4H10). Il peut avoir deux
formules semi développées différentes. [pic] Ces composés qui ont même formule brute mais des structures différentes (on
parle de squelette carbonée différent) s'appellent des ________________. 3-4 Les alcanes à chaîne carbonée ramifiée
Exemple :
[pic]
Ils répondent à deux principes pour en déterminer le nom.
. Le nombre d'atomes de la chaîne carbonée la plus longue détermine le
nom de l'alcane.
. Il faut que le numéro du premier carbone portant une substitution soit
le plus petit possible. Les chaînes branchées sur la chaîne principale s'appellent des groupes
alkyles.
CH3 - : méthyle CH3 - CH2 : éthyle 3-5 Les alcènes
Les molécules des alcènes comportent au moins deux atomes de carbone reliés
par une ___________ liaison de covalence (C=C).
La formule brute générale des alcènes est : La terminaison de leur nom est ________, précédé du préfixe dépendant du
nombre d'atomes de carbone dans la molécule (voir tableau). Exemple : L'éthène ou éthylène de formule brute (C2H4). [pic]
La position de la double liaison est mentionnée par un seul indice, celui
du ___________ atome de carbone doublement lié rencontré dans le sens de
numérotation de la chaîne, de façon à ce que l'indice soit le plus ______
possible.
Exemple :
[pic] 3-6 Les alcènes à chaîne carbonée ramifiée
Pour nommer un hydrocarbure insaturé ramifié, on choisit comme chaîne
principale la plus ________ chaîne contenant la liaison multiple, cette
dernière sera affectée de l'indice le plus __________ possible.
Exemple : [pic]
Exercices n° 1, 2, 3, 4, 5 4- Réactions chimiques des hydrocarbures 4-1 Les réactions de combustion
Tous les hydrocarbures _________ dans l'air en dégageant de la __________. 4-1-1 Combustion complète
Exemple : Combustion du méthane dans l'air. La réaction s'écrit, CH4 + ......O2 (( CO2 + ......H2O Le dioxygène est le _____________, le méthane est le _______________.
La combustion complète provoque un dégagement de ___________________ (CO2)
et de _________________ (H2O). La flamme est de couleur bleu pâle et dégage
beaucoup de chaleur. Le __________________ est le gaz responsable de
l'effet de ___________. 4-1-2 Combustion incomplète
Lors d'une combustion incomplète, cas où la flamme est jaune éclairante,
une soucoupe placée dans la flamme se __________. C'est un dépôt de
_________. CH4 + O2 (( C + ......H2O Une combustion incomplète produit de l'eau, du carbone et parfois du
monoxyde de carbone.
Exercice n° 6, 7, 8
4-2 Les réactions de substitution
Les alcanes qui sont des hydrocarbures __________ ne donnent que des
réactions de __________________.
Exemple : Réaction du méthane avec le dichlore.
[pic] En présence de lumière, le méthane réagit avec le dichlore. La couleur
verdâtre du mélange disparaît peu à peu, le niveau d'eau monte et des
gouttelettes huileuses apparaissent sur les parois de l'éprouvette. C'est
du _______________ obtenu par réaction photochimique. Les atomes
d'hydrogène H ont été _____________ successivement par des atomes de chlore
Cl.
CH4 + Cl2 (( CH3Cl + HCl ________________ CH3Cl + Cl2 (( CH2Cl2 + HCl ________________ CH2Cl2 + Cl2 (( CHCl3 + HCl ________________ CH3Cl3 + Cl2 (( CH2Cl4 + HCl ________________ Les atomes de chlore se sont _______________ aux atomes de carbone, d'où le
nom de réaction de substitution. 4-3 Les réactions d'addition
Les __________ permettent des réactions d'addition. Des atomes peuvent se
fixer sur la double ou triple liaison. D'où l'appellation d'hydrocarbures
_________________ des alcènes. Exemple : Addition du dichlore sur l'éthylène.
[pic]
Le corps ainsi obtenu est le ___________________. C'est de cette façon que l'on obtient le _______________________, un
détachant très courant, par réaction d'addition sur l'acétylène. 5- Polymérisation et matières plastiques Les matières plastiques, appelées ______________, sont des matériaux
organiques composés de macromolécules (molécules géantes). Elles sont
obtenues par une réaction chimique appelée _________________. On distingue
la _________________ et la ____________________ qui n'est pas étudiée ici. La polyaddition est l'addition en chaîne d'un grand nombre de molécules
identiques appelées _______________.
Lors de cette réaction, il y a ouverture des doubles liaisons C = C et
formation de liaisons simples C(C. Exemple : Le ___________________
Il est obtenu par polymérisation de ____________ CH2 = CH2. [pic]
La formule du polyéthylène est ((CH2(CH2)n(
où n s'appelle ___________________________. De la même façon, on obtient le polychlorure de vinyle par polymérisation
du chlorure de vinyle (ou chloroéthylène) CH2 = CHCl.
[pic] 6- Recyclage des matières plastiques 6-1 Généralités
Les matières plastiques ne sont pas solubles dans l'eau et ne se dégradent
que très lentement. On peut par exemple procéder à leur incinération. Leur
combustion est en effet très _________________, et permet ainsi de
récupérer beaucoup d'énergie.
Après un trie minutieux par catégorie, certains sont ______________. C'est
le cas des thermoplastiques qui sont fondus puis remoulés pour de nouvelles
utilisations.
Il existe un autre procédé, c'est la ____________________ qui consiste à
revenir au monomère de départ après réaction chimique. 6-2 Dépolymérisation du polyméthacrylate de méthyle (plexiglass) [pic]
6-3 Identification des matières plastiques Les matières plastiques peuvent être identifiées par différents _________,
mais également par un _______ qui facilite leur trie. 7- Autre composé organique, exemple de l'éthanol. L'éthanol est un ______ qui provient d'un ________. Un atome d'hydrogène a
été remplacé par le groupement ___________, ((OH). Le nom de l'alcool est
alors obtenu en remplaçant le "e" final de l'alcane par _______. Ethane CH3(CH3 (( ___________ CH3(CH2(OH L'éthanol est l'alcool obtenue après fermentation alcoolique du jus de
fruit. Le glucose subit la réaction C6H12O6 (( 2C2H6O + 2CO2.
Exercices n°9 EXERCICES
CHIMIE ORGANIQUE
1- Hydrocarbures
Parmi les formules brutes suivantes : CH4, CO2, C2H2, C2H6, CaCO3, C2H4,
C3H6, C5H12, quelles sont celles qui représentent un alcane, un alcène. 2- Indiquer le nom, la formule brute et la formule semi développée de
l'alcane non ramifié possédant 3 atomes de carbone et de l'alcane possédant
4 atomes de carbone. 3- Nomenclature des alcanes et alcènes. Donner la formule brute et le
nom des molécules suivantes, [pic]4- Les cinq isomères du pentène C5H10 ont les formules semi-
développées suivantes : A CH2 = CH ( CH2( CH2( CH3 B CH3 (CH = CH ( CH2( CH3 C CH2 = C ( CH2( CH3 D CH2 = CH ( CH( CH3 E CH3 ( C = CH( CH3 CH3 CH3 CH3 Nommer les cinq isomères du pentène. 5- L'indice d'octane mesure la résistance d'une essence