Chapitre 1: Formules, fonctions et Nomenclature Flashcards

(80 cards)

1
Q

Chaque carbone a combien de voisins pour le Graphite?

A

Le graphite est constitué de carbones et chaque carbone a 3 voisins

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Q

Combien de voisins a chacun des carbones constituant le diamant?

A

Chaque carbone a 4 voisins

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3
Q

Combien de carbone a chacun des carbones constituant un nanotubes

A

Chaque carbone a 3 voisins

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4
Q

Le carbone est toujours connectés avec combien de liaisons?

A

Le carbone est toujours connecté par 4 liaisons à d’autres atomes

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5
Q

Comment est la géométrie autour du carbone?

A

La géométrie autour du carbone est variable

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6
Q

Quelles sont les 3 types de géométrie possible autours du carbone et quels sont leurs noms? Leur nombre de “voisins”

A

tétrahédrique(4voisins), triangulaire (3 voisins),linéaire(2 voisins)

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7
Q

Comment sont les propriétes entre les différents type de géométrie?

A

Les propriétés sont différentes, d’où l’importance des différents types de liaisons, fonctions etc…

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8
Q

Quels sont les principaux éléments qui constituent les molécules organiques?

A

Les principaux éléments qui constituent les molécules organiques sont:
- C, H, N, O
- Les halogènes, notés X: F, Cl, Br, I
- Des non métaux tels que : S et P
- Des métaux tels que: Li, Na, K, Mg, Ca

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9
Q

Quels éléments suffisent pour constituer une molécule organique ?

A

Le carbone et l’hydrogène suffisent pour constituer une molécule organique.

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10
Q

Donner un exemple de famille de molécules organiques constitués uniquement de Carbone et d’Hydrogène et sa formule brute.

A

Les hydrocarbures de formule brute CxHy

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11
Q

Que peut-on dire concernant une formule brute et la manière dont s’agencent les atomes?

A

A une meme formule brute, peut correspondre plusieurs arrangementss possible des atomes.

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12
Q

Donner la définition d’isomères

A

2 composés qui ont la même formule brute, mais des arrangements d’atomes différents, sont des isomères.

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13
Q

Concernant la représentation de Lewis des atomes:
comment appelle-t-on un électron seul? Comment est-il représenté?

A

Un électron seul est dit célibataire et on le représente par un point

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14
Q

concernant la représentation de Lewis des atomes:
- qu’est-ce qu’un doublet? Comment est-il représenté?

A

Un doublet correspond à 2 électrons et on le représente par un trait

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15
Q

Concernant la représentation de Lewis des atomes:
- Qu’est-ce qu’un doublet liant?

A

Un doublet liant correspond à deux électrons mis en commun dans une liaison covalente

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16
Q

Concernant la représentation de Lewis des atomes:
- Qu’est-ce qu’un doublet non liant?

A

Un doublet non liant correspond à deux électrons externes non impliqués dans une liaison covalente.

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17
Q

Donner la représentation de Lewis de l’hydrogène, du carbone de l’Azote (les 2 formes possibles) et de l’Oxygène (les 2 formes possibles)

A

Voir cours page 3 ou internet.

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18
Q

Concernant les liaisons covalentes:
- A quoi tend les atomes par rapport à leur structure électronique?

A

Les atomes tendent à acquérir une structure électronique identique à celle du gaz noble de numéro atomique le plus proche.

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19
Q

Que peuvent faire les atomes afin d’avoir une structure électronique identique à celle du gaz noble de numéro atomique le plus proche?

A

Pour faire cela, ils peuvent perdre ou gagner des électrons pour former des ions, ou établir des liaisons avec d’autres atomes pour former des molécules.

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20
Q

Combien d’électrons possèdent chaque atomes d’une liaison covalente?

A

On considère que chacun des atomes impliqués dans la liaison covalente dispose des deux électrons.

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21
Q

L’Hydrogène cherche à atteindre la structure électronique de quel élément? Comment appelle -t-on cette règle?

A

L’Hydrogène cherche à atteindre la structure électronique de l’hélium (K)² ou 1s², c’est la règle du duet (2électrons)

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22
Q

Le C, N, O, vont chercher à atteindre la meme structure electronique de quel élément? Quelle est sa structure et comment appelle-t-on cette règle?

A

Le carbone C, l’Azote N et l’Oxygène O vont chercher à atteindre la structure électronique du néon (K)²(L)⁸ ou 1s² 2s² 2p⁶, c’est la règle de l’octet.

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23
Q

Représenter la molécule d’eau et de méthane de 2 manière différente.

A

Voir exemples page 4 ou internet.

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24
Q

Que fait un atome qui contient plusieurs électrons célibataires?

A

Lorsqu’un atome contient plusieurs électrons célibataires, il va former plusieurs liaisons pour respecter la règle de l’octet.

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25
Citez les 4 liaisons possibles du carbone et pour chaque donner un exemple illustrée de la molécule et la représentée de 2 manière possible.
Pour les représentations voir page 5 du cours. - le carbone peut former : * 4 liaisons simples avec 4 atomes voisins différents. Ex: méthane CH4 * 2 liaisons simples et une liaison double (avec donc 3 atomes voisins au total) Ex: Ethylène * 1 liaison simple et une liaison triple (avec donc 2 atomes voisins au total). Ex: acétylène * 2 liaisons doubles (avec 2 atomes voisins au total ) Ex: Dioxyde de Carbone CO2
26
27
Donner la définition d'une molécule saturée et insaturée
Les molécules ne contenant que des liaisons simples sont dites saturées et les autres sont dites insaturées.
28
Citer les 3 types de liaisons que peut former l'azote. Un exemple de molécule illustrant chaque cas ainsi que les 2 types de représentations de la molécules pour chaque cas.
L'azote peut former : - 3 liaisons simples (avec 3 atomes voisins différents) Ex: ammoniac - 1 liaison simple et une liaison double (avec donc 2 atomes voisins au total) Ex: acide nitreux - une liaison triple (avec donc 1 atome voisin au total) Ex: acide cyanhydrique
29
Citer les 2 types de liaisons que peut former l'Oxygène. Un exemple de molécule illustrant chaque cas ainsi que les 2 types de représentations de la molécules pour chaque cas.
L'Oxygène peut former: - 2 liaisons simples (avec 2 atomes voisins différents) Ex: H20 l'eau - Une liaison double (avec donc 1 atome voisin au total) Ex: Dioxyde de Carbone. CO2
30
Quelles est la nature du nombre d'hydrogène que peut contenir la formule d'un hydrocarbure?
Par suite de tétravalence du carbone, la formule d'un hydrocarbure ne peut contenir qu'un nombre PAIR d'atomes d'Hydrogène.
31
A quoi est égal au plus le nombre d'hydrogène dans la formule d'un hydrocarbure?
Ce nombre est au plus égal à 2n + 2 si n est le nombre d'atomes de carbone que renferme la molécule.
32
Donner la formule générale des Alcanes ainsi que 3 exemples d'Alcanes
CnH(2n+2) est la formule générale des alcanes. Ex: CH4, C2H6, C3H8
33
Comment évolue le nombre d'Hydrogène maximum contenu dans la formule brute d'un hydrocarbure? Illustrer cela avec 2 représentation de molécule (réponse cours page 7)
Ce nombre maximum diminue de: - 2 unités chaque fois qu'il apparait une double liaison ou un cycle; - de 4 unités chaque fois qu'il apparait deux doubles liaisons, une double liaison et un cycle, deux cycles ou une triple liaison.
34
dans les 2 cas (nb maximum diminue de 2 unités ou 4 unités), on passe de quelle formule brute à quelle formule brute?
Dans les 2 cas, on est passé de la formule brute C3H8 à la formule brute C3H6.
35
Comment qualifier la molécule C3H8? comment est son nb d'hydrogène?
Dans C3H8 le nombre d'hydogène est maximal. On dit que le composé est saturé.
36
Que peut-on dire du composé C3H6 au niveau de sa saturation? A quoi cela est du?
Dans C3H6, on dit que le composé présentera une insaturation qui peut donc ici résulter de la présence soit d'une double liaison, soit d'un cycle.
37
Donner la fomule générale des Alcanes et des Cyclanes
CnH2n
38
CnH2n-2 est la formule générale de quels familles familles de composés?
Formule générale des Alcynes, etc...
39
Quelle est la règle à suivre lorsque des éléments monovalents, comme les halogènes, sont introduits, et comment définit-on 𝑚 m dans ce contexte ?
L'introduction d'éléments monovalents comme les halogènes ne change rien aux règles précédentes : il suffit de les assimiler à des atomes d'hydrogène . On définit alors : m = y+ y'
40
Quelle est l'influence de l'introduction d'une fonction oxygénée sur la règle de parité et le nombre maximum d'atomes d'éléments monovalents ? Donner 2 exmples
L'introduction d'une fonction oxygénée ne change rien à la règle de parité ni à celle qui détermine le nombre maximum d'atomes d'éléments monovalents (Hydrogène-Halogènes). Exemple: CH3-CH2-OH et CH3-O-CH3
41
Comment l'introduction d'un atome d'azote, trivalent, influence-t-elle le nombre d'atomes d'éléments monovalents dans la formule ? Donner 2 exemples
L'introduction d'un atome d'azote, trivalent, fait apparaitre dans la formule un nombre impair d'atomes monovalents. Ex: CH3-CH2-NH2 et CH3-NH-CH3
42
Donner LA formule générale d'une molécule.
CxHyNtOzXy'
43
Quelle est la règle générale concernant le nombre d'atomes à valence impaire dans une molécule de formule générale CxHyNtOzXy'?
La règle la plus générale est la suivante: "Dans une molécule le nombre des atomes à valence impaire est nécessairement pair". 1ère règle : m + t = 2N (PAIR)
44
Comment augmente le nombre d'atomes d'éléments monovalents par rapports aux atomes d'azote?
Le nombre maximum d'atomes d'éléments monovalents se trouve augmenté d'autant d'unités qu'il y a d'atomes d'azote.
45
Enoncer la 2ème règle;
Donc 2ème règle: m≤ 2x + 2 + t
46
Donner la formule du degré d'insaturation dans une molécule.
Le nombre ou le degré d'insaturation dans une molécule: N- I = (2x + 2+t-m)/2
47
Quels sont les caractéristiques du nombre/degré d'insaturation?
Ce chiffre est un ENTIER POSITIF ou NUL et donne une indication sur la présence de liaisons multiples et/ou de cycle.
48
Donner le nombre/degré d'insaturation des 2 éléments suivants: * COH11IN2O2 * C6H16FN20
C6H11INO2: m = 11+ 1 = 12 m + t = 12 + 2 = 14 (pair) 2x+2+t = 2 *6 + 2 + 2 = 16 N - I = 16 - 12 /2 = 4/2 C6H16FN2O: m = 16(hydrogènes) + 1(hallogène F) = 17 m+t = 17 + 2 = 19 (N2) 2x + 2 + t = 2*6 +2 + 2 = 16 N-I = 16- 17 = -1
49
Que signifie "m" et que signifie "t" ?
m = nombre d'atome monovalent T = nombre d'atomes trivalent : nombre d'azote
50
Qu'est-ce qu'une formule semi-développée?
On ne développe pas les liaisons C-H (et de manière plus générale les liaisons avec l'hydrogène) mais seulement les liaisons C-C et les liaisons du carbone avec d'autres atomes: oxygène, azote, halogènes (Cl, Br, I)
51
Donner la formule brute, développée et semi-développée de l'éthanol.
L'éthanol a pour formule brute C2H6O. Formule développée : voir cours p.10 ou internet. Formule semi-développée: CH3 - CH2- OH
52
Ecrire la formule développée de la molécule page 10 du cours
Voir page 10 du cours: 2ème exemple
53
Ecrire la formule semi développée de la molécule page 10 du cours
Voir page 10 cours: le 2ème exemple
54
Qu'est-ce que la formule topologique et à quoi sert-elle?
Afin de simplifier encore l'écriture des molécules organiques semi-développpées, une troisième formule existe: c'est la formule topologique. Dans cette représentation, la liaison Carbone-Carbone est représentée par un trait plein et les liaison avec les H ne sont pas représentées.
55
Donner la formule topologique de CH3-CH2-O.
/\OH (voir p11 cours pour une meilleur représentation)
56
Donner la formule topologique de : CH3 I CH3- CH2-CH- C - CH3 I I CH3 CH3
Voir Exemple 2 page 11 du cours
57
Qu'est-ce que la représentation de CRAM?
Elle permet de représentée une molécule en 3D en tenant compte de la géométrie spatiale autour des différents atomes.
58
Quelle est la convention utilisée pour la représentation de CRAM?
La convention utilisée est la suivante: - un trait plein signifie que la liaison est dans le plan de la feuille - un triangle plein signifie que la liaison est à l'avant du plan - un triangle hachuré signifie que la liaison est à l'arrière du plan
58
Représenter une molécule illustrant les 3 points de la liaison de CRAM
Voir page 12 du cours.
59
Etablir la représentation de CRAM de la molécule de méthanamine (CH3NH2)
Voir page 12 du cours
60
Quel est le lien entre isomères et formules brute de ces isomères?
A une même formule brute, peut correspondre plusieurs molécules différentes appelées isomères:
61
Donner un isomère de C4H10(2). Etablir la formule semi développée et développée des 2 molécules
C5H12(3) est un isomère de C4H10(2). Formules à voir page 13 du cours
62
Qu'est-ce qu'un alcane linéaire?
Les hydrocarbures dont tous les atomes de carbones sont accrochés les uns à la suite des autres sont appelés "alcanes linéaires"
63
Qu'est-ce qu'un alcane ramifié?
Les hydrocarbures comportant au moins un atome de carbone lié à plus de deux atomes de carbones sont dits alcanes ramifiés
64
Quelle est la nature des alcanes linéaires et des alcanes ramifiés?
Ces alcanes sont des composés aliphatiques.
65
Comment appelle-t-on un atome de carbone relié à -4C? - 3C? - à 2C? - à 1C?
Un atome: - quaternaire (4C) - tertiaire (3C) - secondaire (2C) -primaire (1C)
66
Comment est construit le nom des alcanes linéaires?
Le nom des alcanes linéaires, les n-alcanes, est construit par l'association d'un préfixe indiquant le nombre d'atomes de carbone et du suffixe -ane.
67
Citer le nom des alcanes possédant le nombre de carbone suivant: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,12, 14, 16, 18, 20, 30
1: Méthane 2: éthane 3: Propane 4: Butane 5: Pentane 6: Hexane 7: Heptane 8: Octane 9: Nonane 10: Décane 11: Undécane 12: Dodécane 14: Tétradécane 16: Hexadécane 18: Octadécane 20: Eicosane 30: Triacontane
68
Que permette de nommer les préfixes et le suffixe des alcanes linéaire?
Ils permettent de nommer la chaine principale (chaine carbonée continue la plus longue).
69
Représenter la formule topologique des 4 exemples d'alcane ramifiés du cours page 14
70
VRAI ou FAUX: chaine principale est forcément horizontale.
FAUX!!! La chaine principale n'est pas forcément horizontale
71
Que doit-on faire pour choisir entre 2 chaines carbonées de longueur identiques?
Si un choix est possible entre 2 chaines carbonées de longueur identique, on choisit comme chaine principale la chaine la plus ramifiée.
72
Qu'est-ce qu'un substituant? Donner un exemple
On appelle substituants les atomes ou groupes d'atomes attachés à la chaine principale. Ex: les groupes alkyles sont nommés comme l'alcane correspondant en changeant la terminaison -ane par -yle, précédé si nécessaire d'un préfixe multiplicateur de nombre : di, tri, tétra,...
73
Comment sont ajoutés les substituants? Comment numéroter la chaine principale?
On ajoute au nom de la chaine carbonée principale, et dans l'ordre alphabétique, les substituants. La position des groupes est précisée par un numéro qui le précède, séparé d'un tiret ? On numérote la chaine principale de telle manière que le premier substituant rencontré reçoive le plus petit numéro possible
74
Quels règles doit-on respecter pour établir la nomenclature d'un alcane? Que faire quand il y a plusieurs substituants différents?
On doit écrire les noms en un seul mot, en séparant les numéros les uns des autres par des virgules et les séparant des lettres par des traits d'union. Quand plusieurs substituants différents sont présents, on suit l'ordre alphabétique, sachant que les préfixes multiplicatifs tels que di-, tri-, etc... ne doivent pas intervenir dans cet ordre.
75
Citer les 5 substituants particuliers ainsi que leur formule semi développée sauf le dernier pour lequel vous donnerez la formule topologique.
Pour les formules voir cours page 16. Voici les 5 substituants: isopropyle (iPr) sec-butyle (sec-Bu) isobutyle (iBu) tert-butyle (tert-Bu) ou t-Bu phényle
76
Donner un exemple avec les substituants particuliers à connaitre et sa formule topologique.
4-(sec-butyl)-7-(tert-butyl)-6-isopropyl-3,5-diméthyldécane. Formule topo voir cours p.16
77
Quels types d'alcanes sont les cyclanes ou cycloalcanes?
Les cyclanes ou cycloalcanes sont des alcanes insaturés
78
Comment est obtenu le nom des alcanes cycliques?
Le nom des alcanes cycliques est obtenu en ajoutant le préfixe cyclo devant la chaine cyclique carbonée principale.
79