CHAPITRE 5: LES MOLECULES THEME I : LA SANTE CHAPITRE 5: LES MOLECULES

I- QU’EST-CE QU’UNE MOLECULE? Une molécule est un assemblage d’atomes liés les uns aux autres. Le nombre diffère d’une molécule à l’autre, les plus petites molécules possèdent deux atomes. Les plus grandes molécules plusieurs millions d’atomes: on parle alors de macromolécules. Une molécule est électriquement neutre car elle est formée d’atomes et qu’un atome est électriquement neutre.

II- LA LIAISON COVALENTE Les atomes vont se lier les uns aux autres par l’intermédiaire de liaisons appelé liaison covalente. 1) DEFENITION Il existe plusieurs types de liaisons covalentes: la simple, la double et la triple. Une liaison covalente simple est la mise en commun de deux électrons externes entre deux atomes.

2) COMBIEN DE LIAISON COVALENTE SIMPLE UN ATOME PEUT-IL FORMER? En général, chaque atome apporte un électron à la liaison. Une liaison covalente double est la mise en commun de quatre électrons entre deux atomes. Une liaison covalente triple est la mise en commun de six électrons externes entre deux atomes. Chaque atome apporte trois électrons. 2) COMBIEN DE LIAISON COVALENTE SIMPLE UN ATOME PEUT-IL FORMER? Le nombre de liaison covalente simple que peut

former un atome est égal au nombre d’électrons qui lui manque pour satisfaire la règle de l’octet et du duet. Exemples: l’atome de carbone Il manque quatre électrons à l’atome de carbone pour atteindre 8 donc il aura 4 liaisons covalentes. l’atome d’oxygène Il manque deux électrons à l’atome d’oxygène pour atteindre 8 donc il aura 2 liaisons

l’atome d’hydrogène Il manque un électron à l’atome d’hydrogène pour atteindre 2 donc il aura 1 liaison covalente. l’atome d’azote Il manque trois électrons à l’atome d’azote pour atteindre 8 donc il aura 3 liaisons covalentes. En résumé: C O H N 4 2 1 3

III- LES DIFFERENTS FORMULES D’UNE MOLECULE 1) LA FORMULE BRUTE La formule brute d’une molécule indique le nombre d’atome de chaque élément intervenant dans la molécule. Exemples: -H2O: molécule d’eau composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. -CH4: molécule de méthane composée de quatre atomes d’hydrogène et d’un atome de carbone.

2) LA FORMULE DEVELOPPEE Cette formule brute ne nous donne aucun renseignement sur les liaisons entre les atomes. Remarque: la formule brute d’une molécule et la formule d’un corps sont les même. Exemple: H2O désigne aussi bien la molécule d’eau que le corps l’eau. 2) LA FORMULE DEVELOPPEE La formule développée d’une molécule fait apparaître toutes les liaisons entre les atomes de cette molécule.

3) LA FORMULE SEMI-DEVELOPPEE Exemple: -la molécule d’eau: H-O-H -la molécule de dioxyde de carbone: O=C=O -la molécule de méthanal: H-C=O 3) LA FORMULE SEMI-DEVELOPPEE Une formule semi-développée est une formule dans laquelle apparaisse toutes les liaisons à l’exception de celle avec les atomes d’hydrogène. Exemple: H-C-C-O-H CH3-CH2-OH H H H H H Formule semi-développée Formule développée

IV- LES MOLECULES ISOMERES Des molécules sont isomères lorsqu’elles ont la même formule brute mais des formules développées différentes. Dans les exemples précédents, on constate que les molécules sont isomères de formule brute C2H6O. Propriété: les corps isomères n’ont pas les mêmes propriétés physiques et chimiques. En général, ils n’ont pas les mêmes températures de changement d’état, leur solubilité dans l’eau est différente, ils n’ont pas la même masse volumique. De plus, ils ne réagissent pas toujours

V- LES GROUPES CARACTERISTIQUES de la même façon et ont un agit différent sur le corps. V- LES GROUPES CARACTERISTIQUES La plupart des molécules possèdent des groupes d’atomes qui leur donne des propriétés particulières. Ces groupes sont appelés groupes caractéristiques. Ils permettent de classer les molécules dans des familles (alcool, amine, acide…).

-OH: famille des alcools -C: famille des acides carboxyliques -NH2: famille des amines -C-NH2: famille des amides (-C-N-) -C-O-: famille des esters O OH O O O

VI- LA SYNTHESE DES MEDICAMENTS Dans le passé, les médicaments étaient extraits de la nature. Exemple: la quinine était extraite d’un arbre, le quinquina (écorce de l’arbre). Aujourd’hui, les besoins de la population ne permettent plus de puiser dans la nature tout ce dont on a besoin c’est pour cela qu’on a recours à la synthèse. De plus, la nature ne sait pas fabriquer toutes les espèces chimiques, en particulier, les espèces chimiques artificielles tel

que l’aspirine (acide acétylsalicylique), le paracétamol, l’aspartame… Lors d’une synthèse, des réactifs sont mis en contact et des produits se forment: on obtient donc souvent un mélange à partir duquel il faut extraire la molécule active. La synthèse nécessite souvent un chauffage afin d’accélérer la réaction voire l’utilisation d’un catalyser qui est ajouté en petite quantité qui ne participe pas à la réaction mais qui accélère la réaction. Le montage utilisé lors d’une synthèse au laboratoire est appelé montage à reflux.