3. utilisation des modeles moleculaires

LA SANTE
TP 12 REPRESENTATION DE QUELQUES MOLECULES
OBJECTIFS :
Utiliser des modèles moléculaires et des logiciels de représentation.
Représenter des formules développées et semi-développées correspondant à des modèles
moléculaires.
Savoir qu'à une formule brute peuvent correspondre plusieurs formules semi-développées.
1.LES MODELES MOLECULAIRES
Une molécule est un édifice chimique neutre formé par l’association d’un nombre précis d’atomes
grâce à des liaisons chimiques.
Expliquer pourquoi il faut recourir à des modèles moléculaires pour visualiser l’allure d’une
molécule.
La molécule de valine ci-dessous est prise pour exemple.
La valine est un acide aminé essentiel : elle est indispensable au bon fonctionnement de l'organisme
humain et doit être apportée par l'alimentation.
Les modèles moléculaires peuvent être réels (boules en plastiques) ou virtuels (dessins
informatiques).
Il existe deux types de modèles :
- Le modèle moléculaire compact ;
- Le modèle moléculaire éclaté.
Donner un avantage de chaque modèle.
Un code des couleurs permet de reconnaître la nature de chaque atome
Compléter le tableau suivant en comparant les modèles moléculaires (paragraphe 1) et les formules
(paragraphe 2) de la valine :
Atome
carbone
hydrogène
oxygène
azote
chlore
Couleur
symbolique
vert
modèle compacte de
la valine
modèle éclaté de la
valine
blanc
rouge
bleu
rouge
noir

2.LES FORMULES CHIMIQUES
Afin de pouvoir disposer d’une représentation plane d’une molécule, plusieurs formules chimiques
sont disponibles :
- la formule brute de la molécule, qui indique uniquement la nature et le nombre d’atomes dans
une molécule ;
Chercher la formule brute de la valine :
- la formule développée de la molécule, qui
précise l'enchaînement des atomes
- la formule semi-développée , où les liaisons avec
les atomes d'hydrogène ne sont pas représentées
Donner un avantage de cette dernière formule
3.UTILISATION DES MODELES MOLECULAIRES
Si l’informatique est disponible, nous utiliserons le logiciel « Avogadro ».
Il faut alors visionner le tutoriel animé montrant comment construire un modèle moléculaire dans
Avogadro.
Sinon, les travaux suivants seront réalisés (dans la mesure du possible) avec le modèle éclaté
distribué par l’enseignant.
Construisez les modèles moléculaires des molécules ci-dessous et remplir le tableau de la page
suivante avec leurs différentes formules.
L'éthanol est de communément appelé alcool. Il est utilisé comme désinfectant et est
également présent dans les boissons dites alcoolisées.
Le chloroforme était utilisé comme anesthésique de base au XIXème siècle. Il rendait les
patients inconscients et détendus.
L'acide lactique n'est pas seulement présent dans le lait. Dans les muscles, sous forme de
lactate, il est ensuite recyclé en glucose par le foie.
L'urée est produite par le foie à partir de la dégradation de certains acides aminés. Elle est
éliminée dans les urines.
L'éther diéthylique, communément appelé éther, a longtemps été utilisé comme anesthésique.
C'est un liquide très volatil et très inflammable.

Molécules proposées
Formule développée
Formule semi-
développée
Formule brute
ETHANOL
CHLOROPHORME
ACIDE LACTIQUE
UREE
ETHER DIETHYLIQUE
4.ISOMERIE
Une formule brute donnée correspond-elle à une molécule unique ?
A l'aide du logiciel Avogadro, essayer d'apporter une réponse à cette question. On pourra
travailler sur le cas de l'éthanol.
Remplir la dernière ligne du tableau précédent avec l’isomère de l’éthanol trouvé.

5.SYNTHESE
A partir du travail fait précédemment, compléter le tableau :
Atome
carbone
hydrogène
oxygène
azote
chlore
Nombre de liaisons que fait
toujours l’atome
Nombre de cases qui sépare
l’élément du gaz rare le plus
proche dans le Tableau
Périodique des Elements
Comment peut-on expliquer cette observation ?