Rappels de seconde
Structure électronique des atomes C, N, O et H
Établir la forme de Lewis et la structure géométrique des molécules
Définition de la longueur d'onde
Spectre de rayonnement
Interpréter un spectre d'absorption
Le cours en vidéo
Groupes caractéristiques
© HACHETTE
QCM de fin de cours
© HATIER
Nomenclature
Modéliser des molécules
Spectroscopie IR
Structure des molécules organique
Les molécules organiques sont constituées d’un squelette carboné sur lequel peuvent être fixés des groupes caractéristiques. Des molécules possédant les mêmes groupes caractéristiques ont des propriétés chimiques similaires et font partie d’une même famille chimique.
Les groupes caractéristiques à connaître en première sont :
Nomenclature
Connaître les préfixes permettant de nommer les alcanes et alkyles
Les préfixes des alcanes permettent de connaître le nombre d'atomes de carbone dans la chaîne principale. Il faudra donc connaître les quatre premier (les suivant utilisent des préfixes grecs connus).
Pour retenir les 5 premiers on peut utiliser la phrase mnémotechnique :
Maman Est Partie Bébé Pleure
Méthane Ethane Propane Butane Pentane
Familles et suffixes
Pour une molécule donnée, la fin du nom de la molécule indiquera à quelle famille elle appartient.
Exemple :
Propan-2-ol : chaîne à 3 carbones dont le deuxième porte le groupe OH (famille des alcool)
Remarque : pour les aldéhydes il est inutile de numéroter le carbone fonctionnel puisqu'il se trouve forcément en début de chaîne).
Nommer une molécule
Pour nommer une molécule possédant une seule fonction on procèdera en quatre étapes :
- Repérer le carbone porteur de la fonction (appelé carbone fonctionnel)
- Chercher la plus longue chaîne carbonée passant par ce carbone fonctionnel.
- Numéroter les atomes de carbone de façon à ce que le carbone fonctionnel ait le plus petit numéro possible.
- Repérer les groupements alkyle fixés sur la chaîne principale.
Identification par spectroscopie infrarouge
Soumises à des ondes de fréquence très précise, les liaisons des molécules vont se mettre à "vibrer". Ces fréquences correspondent à de la lumière infrarouge.
Chaque liaison va vibrer pour une valeur de fréquence bien précise.
Les valeurs des fréquences infrarouges absorbées par une molécule permettent d'obtenir un spectre dont l'analyse donne les types de liaisons présentes dans la molécule.
Le spectre infrarouge est un graphique qui exprime la transmittance (inverse de l'absorbance) de la molécule en fonction du nombre d'onde (qui est l'inverse de la longueur d'onde).
\boxed{\Large{\sigma = \frac{1}{\lambda}}} avec \Large \sigma en cm-1
Exigibles du programme