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Structure des molécules organiques

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Squelette carboné

Introduction au squelette carboné

  • Un squelette carboné linéaire est une chaîne d’atomes de carbone reliés entre eux par des liaisons covalentes, pour former une molécule linéaire.
  • Un squelette carboné cyclique est une chaîne d’atomes de carbone reliés entre eux par des liaisons covalentes, pour former un cycle.
  • Un squelette carboné saturé est constitué uniquement de liaisons simples entre les atomes de carbone.
  • Un squelette carboné insaturé est constitué d’une ou de plusieurs liaison(s) double(s) ou triple(s) entre les atomes de carbone.

Représentation du squelette carboné

  • La formule topologique d’un squelette carboné d’une molécule chimique représente chaque liaison covalente par un segment plein dont les extrémités sont les atomes.
  • Si l’atome de la liaison est un carbone, l’atome n’est pas précisé.
  • Les liaisons HC\text{H}-\text{C} ne sont pas représentées.
  • Les liaisons multiples sont représentées par deux ou trois segments parallèles.
  • Si une molécule n’est constituée que d’un squelette carboné, il s’agit d’un hydrocarbure. Dans le cas contraire, la molécule possède aussi un ou plusieurs groupe(s) fonctionnel(s).

Quelques groupes fonctionnels

  • Un groupe fonctionnel est un atome ou un groupe d’atome qui confère aux molécules des propriétés physico-chimiques spécifiques. La présence d’un élément chimique autre que C\text{C} ou H\text{H} constitue un groupe fonctionnel.

structure des molécules organiques physique chimie terminale Classes fonctionnelles

  • Composés halogénés
    Nommer le squelette carboné selon les règles de nomenclature classiques des alcanes, alcènes ou alcynes, puis rajouter le préfixe « chloro- » (chlore), « bromo- » (brome), « fluoro- » (fluor) et « iodo- » (iode).
  • Esters
    Ajouter le suffixe « -oate » au nom de la chaîne carbonée liée à l’atome de carbone située avant la fonction ester, puis ajouter le suffixe « -yle » au nom de la chaîne carbonée liée à l’atome d’oxygène, située après la fonction ester. Les deux chaînes carbonées sont séparées par la préposition « de ».
  • Amines
    Nommer le squelette carboné selon les règles de nomenclature classiques des alcanes, alcènes ou alcynes. Le « -e » du nom du squelette carboné est remplacé par le suffixe « -amine », puis précédé par le numéro de l’atome qui le porte.
  • Amides
    La nomenclature découle directement de celle des acides carboxyliques correspondants (en remplaçant NH2\text{NH}_2 par OH\text{OH}). Alors il faut enlever le mot « acide » et remplacer le suffixe « -oïque » ou « -ique » de l’acide par « -amide ».
  • Des isomères sont des molécules ayant une formule brute identique mais des formules semi-développées différentes.

Polymères

  • Certaines molécules possédant des groupes fonctionnels sont capables de se lier entre elles ou avec d’autres molécules possédant des groupes fonctionnels différents pour former des polymères.
  • Un polymère est une macromolécule, de masse molaire très élevé, constituée d’un très grand nombre de motifs répétitifs.
  • Les monomères sont des molécules qui réagissent entre elles ou avec d’autres molécules pour former des polymères.
  • Voici l’exemple d’un polymère synthétique, le nylon (polyamide 6-6) qui est un polyamide car le monomère associé possède un groupement fonctionnel amide :

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