1.   Répartition des électrons à l’intérieur de
     l’atome
2.   Configuration électronique d’un atome
3.   Stabilité des éléments chimiques
4.   Formations d’ions
5.   Formations de molécules
1.  Doublets non liants
Les électrons de la couche externe d’un atome qui
   ne participent pas à une liaison covalente sont
   associés par paires. Ils constituent des doublets
   non liants.

Combien de doublets non liants possède l’atome
  d’oxygène dans la molécule d’eau ?
2.Notation
Dans la représentation, ou formule de Lewis, on ne
  fait apparaître que les symboles des atomes et les
  électrons des couches externes. Dans la
  représentation de Lewis, les doublets d’électrons
  sont représentés par un tiret.
Exemple :
3.    Méthode
a)   A partir de Z, écrire la structure électronique de
     chaque atome de la molécule
b)   Pour chaque atome déterminer le nombre
     d’électrons manquants pour être plus stable
c)   En déduire le nombre d’électrons engagés dans
     des liaisons covalentes
d)   En déduire le nombre de doublets liants et non
     liants autour de chaque atome
e)   Ecrire la formule de Lewis de la molécule en
     s’assurant que les règles du duet et de l’octet sont
     vérifiées pour chaque atome.
4. Exemples
Représenter la formule de Lewis de chacune des
   molécules suivantes :
H2O2 ; CH4 ; NH3 ; CH4O et CO2.
1. Rôle des doublets d’électrons.
Les doublets d’électrons sont chargés
   négativement ; ils se repoussent.
La structure spatiale d’une molécule est telle que
   les doublets liants et non liants sont les plus
   éloignés les un des autres.
2.   Exemples de géométries
    Tétraédrique
    Pyramidale
    Coudée
    Triangulaire plane
    Linéaire

 A l’aide du logiciel Avogadro représenter les
  modèles des molécules étudiées.
   Première synthèse organique




Friedrich Wöhler         Urée
   Construire le modèle moléculaire correspondant à
    la formule CH3-CH=CH-CH3
   La libre rotation autour de la double liaison n’est
    pas possible
Le  passage d’un isomère Z à un isomère E (ou l’inverse)
peut se faire grâce à la lumière.
Exemple de l’isomérisation photochimique de
l’azobenzène
-     On fait apparaître la chaîne carbonée sous forme de
ligne brisée, mais les atomes de carbone et les atomes
d'hydrogène qui leur sont liés ne sont pas représentés.
-     Les liaisons multiples sont mentionnées.
-     Les atomes autres que C et H figurent par leur
symbole, ainsi que les atomes d'hydrogène qu'ils portent
éventuellement.
1. Synthèse
 Objectif : Synthèse d’une molécule organique
  colorée et purification par extraction
Avant toute manipulation, relever les
  informations concernant les réactifs dont vous
  aurez besoin. Et prendre les mesures de
  sécurité (gants, lunettes…) nécessaires.
 Attention !! La réaction mise en jeu dégage
  beaucoup de chaleur, elle est exothermique.
  L’ajout des réactifs sera réalisé sous
  l’observation du professeur.
   Adapter le protocole proposé (activité p. 117)
    au matériel mis à disposition, pour synthétiser
    une espèce chimique colorée.
    Remarque : cette activité a déjà été étudiée
   Proposer et réaliser un protocole pour extraire
    l’espèce chimique colorée du mélange
    réactionnel.
30 mL NaOH (2,0 Mol/L) + 4,0 ML   30 mL NaOH (2,0 Mol/L) + 8,0 ML
Ethanal                           Ethanal
30 mL NaOH (2,0 Mol/L) + 12,0 ML   30 mL NaOH (2,0 Mol/L) + 16,0 ML
Ethanal                            Ethanal
2.Structure moléculaire et couleur
 Définitions
     1.   Un chromophore est un agencement d’atomes, dans
          une molécule, capable d’absorber fortement une
          partie du spectre autour d’une longueur d’onde
           max.
     2.   Dans une chaine carbonée, deux doubles liaisons
          sont conjuguées lorsqu’elles sont séparées par une
          seule liaison simple.
          Une conjugaison est une alternance de liaisons
          doubles et simples.
3.   Lien : structure-couleur
     Les molécules présentant un nombre de
     liaisons conjuguées important sont colorées.
     Plus le nombre de liaisons conjuguées sera
     important, plus la longueur d’onde
     d’absorption maximale sera élevée.

Observer matières colorées 1ere S (part 1)

  • 2.
    1. Répartition des électrons à l’intérieur de l’atome 2. Configuration électronique d’un atome 3. Stabilité des éléments chimiques 4. Formations d’ions 5. Formations de molécules
  • 3.
    1. Doubletsnon liants Les électrons de la couche externe d’un atome qui ne participent pas à une liaison covalente sont associés par paires. Ils constituent des doublets non liants. Combien de doublets non liants possède l’atome d’oxygène dans la molécule d’eau ?
  • 4.
    2.Notation Dans la représentation,ou formule de Lewis, on ne fait apparaître que les symboles des atomes et les électrons des couches externes. Dans la représentation de Lewis, les doublets d’électrons sont représentés par un tiret. Exemple :
  • 5.
    3. Méthode a) A partir de Z, écrire la structure électronique de chaque atome de la molécule b) Pour chaque atome déterminer le nombre d’électrons manquants pour être plus stable c) En déduire le nombre d’électrons engagés dans des liaisons covalentes d) En déduire le nombre de doublets liants et non liants autour de chaque atome e) Ecrire la formule de Lewis de la molécule en s’assurant que les règles du duet et de l’octet sont vérifiées pour chaque atome.
  • 6.
    4. Exemples Représenter laformule de Lewis de chacune des molécules suivantes : H2O2 ; CH4 ; NH3 ; CH4O et CO2.
  • 7.
    1. Rôle desdoublets d’électrons. Les doublets d’électrons sont chargés négativement ; ils se repoussent. La structure spatiale d’une molécule est telle que les doublets liants et non liants sont les plus éloignés les un des autres.
  • 8.
    2. Exemples de géométries  Tétraédrique  Pyramidale  Coudée  Triangulaire plane  Linéaire  A l’aide du logiciel Avogadro représenter les modèles des molécules étudiées.
  • 10.
    Première synthèse organique Friedrich Wöhler Urée
  • 11.
    Construire le modèle moléculaire correspondant à la formule CH3-CH=CH-CH3  La libre rotation autour de la double liaison n’est pas possible
  • 13.
    Le passaged’un isomère Z à un isomère E (ou l’inverse) peut se faire grâce à la lumière. Exemple de l’isomérisation photochimique de l’azobenzène
  • 14.
    - On fait apparaître la chaîne carbonée sous forme de ligne brisée, mais les atomes de carbone et les atomes d'hydrogène qui leur sont liés ne sont pas représentés. - Les liaisons multiples sont mentionnées. - Les atomes autres que C et H figurent par leur symbole, ainsi que les atomes d'hydrogène qu'ils portent éventuellement.
  • 17.
    1. Synthèse  Objectif: Synthèse d’une molécule organique colorée et purification par extraction Avant toute manipulation, relever les informations concernant les réactifs dont vous aurez besoin. Et prendre les mesures de sécurité (gants, lunettes…) nécessaires.  Attention !! La réaction mise en jeu dégage beaucoup de chaleur, elle est exothermique. L’ajout des réactifs sera réalisé sous l’observation du professeur.
  • 18.
    Adapter le protocole proposé (activité p. 117) au matériel mis à disposition, pour synthétiser une espèce chimique colorée. Remarque : cette activité a déjà été étudiée  Proposer et réaliser un protocole pour extraire l’espèce chimique colorée du mélange réactionnel.
  • 19.
    30 mL NaOH(2,0 Mol/L) + 4,0 ML 30 mL NaOH (2,0 Mol/L) + 8,0 ML Ethanal Ethanal
  • 20.
    30 mL NaOH(2,0 Mol/L) + 12,0 ML 30 mL NaOH (2,0 Mol/L) + 16,0 ML Ethanal Ethanal
  • 21.
    2.Structure moléculaire etcouleur  Définitions 1. Un chromophore est un agencement d’atomes, dans une molécule, capable d’absorber fortement une partie du spectre autour d’une longueur d’onde max. 2. Dans une chaine carbonée, deux doubles liaisons sont conjuguées lorsqu’elles sont séparées par une seule liaison simple. Une conjugaison est une alternance de liaisons doubles et simples.
  • 22.
    3. Lien : structure-couleur Les molécules présentant un nombre de liaisons conjuguées important sont colorées. Plus le nombre de liaisons conjuguées sera important, plus la longueur d’onde d’absorption maximale sera élevée.