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Les molécules 1/29 Plan du cours I. Définition II. Représentation dune molécule 1 – formule brute 2 - Formule développée 3 - Formule semi-développée.

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2 Les molécules 1/29

3 Plan du cours I. Définition II. Représentation dune molécule 1 – formule brute 2 - Formule développée 3 - Formule semi-développée 4 - Géométrie de quelques molécules III. Les isomères IV. Corps simples et corps composés V. Masse dune molécule 1 - Calcul de la masse dune molécule 2 - Calcul du pourcentage en masse ou en atomes 2/29

4 Une molécule est un assemblage d'atomes identiques ou différents liés les uns aux autres par des liaisons chimiques. Deux atomes qui se lient vont donner chacun un électron pour former une liaison commune. Cette liaison est appelée liaison covalente. I. Définition

5 II.Représentation dune molécule Rappel : Symbole chimique d'un atome Un atome est représenté par une lettre majuscule ou alors deux lettres, la première en majuscule et la deuxième en minuscule. Ex : loxygène O le carbone C le cobalt Co Attention ! CO nest pas latome de cobalt mais la molécule de monoxyde de carbone.

6 Définition : La formule brute donne le type datomes qui composent la molécule et leur nombre. Ex: la molécule deau Symbole chimique de latome dhydrogène. de latome doxygène. H 2 O Lindice 2 indique le nombre Labsence dindice indique que datomes dhydrogène la molécule deau contient dans la molécule deau. un seul atome doxygène. 1- Formule brute dune molécule

7 Règles décriture : lorsquil y a plusieurs atomes identiques dans une molécule, leur nombre est noté en indice, après le symbole chimique de latome. sil ny a quun seul atome, il ny a pas dindice après le symbole de latome.

8 2- La formule développée Définition : une formule développée représente par des lettres tous les atomes qui composent une molécule. De plus les liaisons entre les atomes sont représentées par des tirets. Ex : NomFormule bruteFormule développée EauH2OH2OH-O-H

9 Activité : reconnaître les modèles des différents atomes et indiquer le nombre de liaisons possibles. Nom de latome CarboneOxygèneHydrogèneAzoteChlore Numéro atomique (Z) Symbole chimique Couleur maquette Nombre de liaisons Rappel :

10 II. Représentation Nom de latome CarboneOxygèneHydrogèneAzoteChlore Numéro atomique (Z) Symbole chimique COHNCl Couleur maquette NOIRROUGEBLANCBLEUVERT Nombre de liaisons Correction activité

11 IV. Les masses dans latome. 10/29 II. Représentation dune molécule Conclusion : Le nombre de liaisons que peut former un atome change d'un type datome à un autre. Mais cest toujours le même nombre pour un même type datome.

12 Nom du corps Formule chimique Modèle moléculaire compacts Formule développée Eau Dihydrogène O 2 Dioxyde de carbone N2N2 Méthane CH 4 Correction activité

13 Nom du corps Formule chimique Modèle moléculaire compacts Formule développée Eau H2OH2O H - O - H Dihydrogène H2H2 H - H Dioxygène O 2 O = O Dioxyde de carbone CO 2 O = C =O Diazote N2N2 N = N Méthane CH 4 Correction activité -

14 4 - Géométrie de quelques molécules Formule brute H 2 O NH 3 CH 4 Formule développée H- O- H H- N - H H- C - H Représentation de CramCram modèle moléculaire Géométrie Plane : les trois atomes sont dans le même plan. La molécule a une forme coudée Pyramidale : l'azote est sommet de la pyramide, les hydrogènes aux sommets de la base. Tétraédrique : le carbone est au centre du tétraèdre. Les hydrogènes aux sommets de la base. H H H

15 Application Modèle moléculaire compacts Formule chimique Composition en atomes Nom du corps Ammoniaque Benzène Aniline Caféine Adrénaline A laide de lanimation modèles compats, compléter le tableau suivant :

16 III. Les isomères

17 Formule bruteFormule développéeNom C 4 H 10 H - C -C- C - C - H Butane H- C – C – C - H Méthylpropane C2H6OC2H6O H- C – C – O- H Ethanol H- C – O - C - H Méthoxyméthane H H H H HH HH H H H H H H H H H H H -C- H HH H H Activité : A laide des modèles moléculaires, trouver les formules développées des molécules suivantes.

18 Conclusion : Deux molécules qui ont les mêmes formules brutes mais des formules développées différentes sont des molécules isomères.

19 Application Le pentane est un solvant. Sa formule brute est C 5 H 12. En donner tous les isomères possibles.

20 IV. Corps simples et corps composés 1- Corps simples Un corps simple est une molécule constituée d'atomes qui appartiennent tous au même élément. Ex : N 2 (diazote) He (hélium) Na (sodium)

21 2 - Corps composés Un corps composé est une molécule constituée d'atomes qui appartiennent à différents éléments. Ex : H 2 O => 2 éléments (élément hydrogène et élément oxygène) C 2 H 6 O => 3 éléments ( élément hydrogène, élément oxygène et élément carbone)

22 V. Masse d une molécule EX : Calculer la masse de la molécule d eau. H 2 O Données : La masse dun nucléon est : m n = 1, 67 x kg. 1 1 H 16 8 O ( Dans lhydrogène il y a 1 nucléon. Dans loxygène il y a 16 nucléons) 1 - Calcul de la masse dune molécule Pour calculer la masse d une molécule, on calcule la masse des atomes qui la composent. Correction : la masse d un atome est équivalente à la masse de son noyau Masse dun atome dhydrogène = (1 x 1,67 x ) = 1,67 x kg Masse dun atome doxygène = (16 x 1,67 x ) = 2,67 x kg Masse de la molécule l eau = 2 x masse de l hydrogène + masse de l oxygène = 2 x (1,67 x )+ (2,67 x ) = 3,006 x kg

23 2 - Calcul des pourcentages en masse et en atomes Activité 1 : Calculer le pourcentage en atomes d hydrogène dans la molécule d eau. (H 2 O) Correction : Pourcentage = (nombre d atomes d hydrogène / nombre d atomes total ) x 100 = (2 / 3) x 100 = 67 % Le pourcentage en atomes dhydrogène dans la molécule d eau est de 67 %

24 Activité 2 : Calculer le pourcentage en masse dhydrogène dans la molécule d eau. ( H 2 O) Correction : Pourcentage = (masse des atomes d hydrogène / masse totale de la molécule deau) x 100 = (2 x 1,67 x / 30,06 x ) x 100 = 11 % Le pourcentage en masse dhydrogène dans la molécule deau est de 11%

25 1- Calculer le pourcentage en atomes d hydrogène dans la molécule de méthane.( CH 4 ) 2- Calculer le pourcentage en masse d hydrogène dans la molécule de méthane C Application : Correction : 1- Pourcentage = (nombre d atomes d hydrogène / nombre d atomes total ) x 100 = (4 /5) x 100 = 80 % 2- Pourcentage = (masse d atomes d hydrogène / masse totale de la molécule de méthane )x 100 = (4 x 1, 67 x / 26,7 x ) x 100 = 25 %


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