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Les modèles moléculaires
Un modèle moléculaire modélise une molécule. Il permet de visualiser la structure (l'enchaînement des atomes) et la géométrie de la molécule. Chaque atome est représenté par une sphère de couleur et chaque liaison par un bâtonnet.
Types de modèles moléculaires
On distingue deux types principaux de modèles moléculaires :
- Les modèles éclatés qui permettent de bien visualiser les liaisons entre atomes.
- Les modèles compacts qui sont plus proches de la réalité et permettent d'évaluer le volume des molécules.
Les formules chimiques
Formule développée
Dans la formule développée d'une molécule, tous les symboles des atomes sont écrits et toutes les liaisons entre les atomes sont représentées par des tirets.
La formule développée de la molécule d'éthanol :
$$\begin{array}{ccc} & & \bf H & & \bf H & &\\ & & | & & | & &\\ \bf H & - & \bf C & - & \bf C & - & \bf OH\\ & & | & & | & & \\ & & \bf H & & \bf H & & \end{array}$$
Formule semi-développée
Dans la formule semi-développée d'une molécule, les liaisons concernant les atomes d'hydrogène ne sont pas représentées, on écrit seulement leur nombre après le symbole de chaque atome qui les porte.
La formule semi-développée de l'éthanol :
$$\bf CH_3 - CH_2 - OH$$
Groupes caractéristiques et familles chimiques
Un groupe caractéristique est un groupe d'atomes qui confère des propriétés spécifiques aux molécules qui le possèdent. Ces molécules forment alors une famille chimique.
Nomenclature des molécules organiques
Nomenclature : Chaque molécule possède un nom composé de : préfixe – racine – suffixe.
Le suffixe ou terminaison
La racine
La racine indique le nombre d'atomes de carbone dans la chaîne principale (comportant le plus grand nombre d'atomes de carbone ainsi que l'atome de carbone fonctionnel). L'atome de carbone fonctionnel appartient au groupe caractéristique (carbonyle, carboxyle) ou est lié au group hydroxyle.
Le préfixe
Le préfixe : s'il y a des ramifications sur la chaîne principale, on a des groupes alkyles.
Spectroscopie infrarouge
Un spectre infrarouge $\rm IR$ permet d'identifier des groupes caractéristiques mais pas d'identifier le squelette d'une molécule. Il s'agit d'un graphe représentant en abscisse le nombre d'onde $\sigma$ en $\rm cm^{-1}$ et en ordonnée la transmittance $\rm T$ ($\rm T$ varie de $0$ à $100\%$). Le nombre d'onde $\sigma$ est donné par la relation : $\displaystyle \sigma = \frac{1}{\lambda}$ avec $\lambda$ longueur d'onde en $m$.
Une bande d'absorption est une bande qui correspond à une baisse de transmittance.
