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une question de débutant... structure d'une molécule



  1. #1
    blackpanther
    ... mais une question qd même

    comment fait-on pour déterminer la structure d'une molécule ? c vrai comment d'abord connaît-on la formule d'une molécule, et comment arrive-t-on à la dessiner sur un tableau ensuite ?
    j'ai du mal à faire la relation entre ce petit dessin et la réalité

    merci de votre attention accordée à une ignorante :P

    J'ai édité le sujet de ce fil pour le rendre plus explicite, pour la modération, Kinette

    -----


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  3. #2
    kinette
    Hello,
    Bon pour la détermination de la forme d'une molécule... ben ça n'est pas simple je pense (les "questions de débutant" sont souvent loin d'être bêtes )
    Certaines propriétés physiques de la molécule peuvent par exemple comprendre certains éléments de leur structure: par exemple aux rayons X une molécule en hélice aura une "signature" particulière (ce qui a permis de comprendre un peu mieux la structure de l'ADN).
    La déviation de la lumière n'est pas non plus la même selon l'arrangement spatial des molécule (certaines molécules possèdent des formes en "miroir", et selon la forme à laquelle on a affaire la lumière sera déviée dans un sens ou l'autre).
    Bon pour les molécules les plus simples on connaît maintenant certaines "règles" (par exemple les angles que feront les différentes liaisons entre elle, selon les atomes impliqués, leurs charges...) qu'il suffit d'appliquer à partir de la structure ".
    Je suppose que des réactions chimiques donnent aussi de bonnes indication de la façon dont sont arrangés les atomes...

    En ce qui concerne les représentations des molécules il y a plein de façon différentes de les représenter (avec des normes pour chaque type de représentation... je me rappelle avoir appris ça: pas simple. Certaines notations permettent d'avoir une idée de la structure spatiale de la molécule, d'autres moins...

    Bon voili, je laisse parler les pros...
    K.érozène
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  4. #3
    Aie
    Pour déterminer la structure de molécules organiques, on a recours à trios methods qui se complètent.

    On commence d’abord par une spectro de masse du composé étudié. Cela permet d’avoir précisement la masse moléculaire de ton composé. Ainsi, on peut spéculer sur le nombre de C, H O, etc présent dams le compose (plusieurs solutions possibles).
    Mais on ne trouve pas un pic unique, on en trouve plusieurs. Le composé, lors de la phase d’ionisation, se décompose suivant différents mécanismes qui sont bien connus. Cela peut être une aide pour la structure du compose.

    Ensuite on peut faire une IR (spectroscopie Infra-Rouge). C’est une technique d’analyse baséee sur l’absorption du rayonnement par les molécules étudiées; on a alors divers types de vibration des molécules qui varient suivant la structure de ta molécule (déplacement des atomes autour de leur position d’équilibre). On obtient alors un spectre qui s’étale de 600 à 4000 cm<sup>-1</sup>avec des pics plus ou moins fins. Pour des functions bien précises de la molecule, on sait que les pics sont compris entre tant et tant. Avec un table, on peut alors spéculer sur les functions présentes dans la molecule étudiée.
    Plus de details sur la théorie ici

    Enfin, LA technique de precision, la RMN (résonance magnétique nucléaire). La théorie étant longue et fastidieuse (je pourrai y passer la nuit à expliquer le tout), je vais ètre brève, plus de details par ici. Autant pour la IR, c’était le déplacement des atomes, ici, c’est l’énergie des noyaux qui est mise en jeu.
    On va se contenter de la RMN du proton (H). Suivant l’environnement de chaque H dans la molecule étudiée, on peut obtenir des groupes de pics (singulet, doublet, triplet, plus si affinité) par les jeux des couplages en protons voisins, mais aussi, si le H se trouve près d’un O, près d’une double liaison, on a une déplacement different (le pic se trouve à un endroit précis). Ces tables sont là aussi pour aider.

    Avec toutes ces methodes, on peut determiner la structure des molecules. Parfois, ces molecules sont très complexes. On a alors recours à des analyses plus approfondies. (RMN du Carbone 13, RX (comme mentionné par Kinette), mais aussi d’autres spectroscopie: Raman, fluorescence, torche à plasma, etc.)

    Aie, qui a fait pas mal de cours d’analyses

  5. #4
    blackpanther
    je me rappelle moi aussi avoir appris ça : c'était y'a un mois, avant mes vacances

    j'ai suivi qqes cours de ch. orga et donc l'IR et la RMN, je vois un peu ce que c , avec même un peu de pratique sur des "molécule d'école"

    donc c grâce à l'ir, la mesure de la polarisation pr les angles (dextrogyre, levrogyre ...) et la rmn et le spectro qu'on peut faire ces petits dessins.

    je vous remercie pr vos lumières 8)

  6. #5
    C++
    Aujourd'hui oui mais autrefois pour trouver H<sub>2</sub>0 a l'epoque de lavoisier

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Cécile
    Salut,

    Comme dit Kinette, ta question est très pertinente. C'est même souvent le gros problème des chimistes que de savoir réellement ce qu'ils ont fabriqué. C'est tout le domaine de l'analyse et de la caractérisation.
    Il y a plein de méthodes complémentaires pour savoir ce qu'on a fabriqué.
    - Pour savoir la composition (quantités de carbone, d'oxygène, etc.), il me semble ( à vérifier) qu'on crame le tout et qu'on voit les quantités de ce qu'on recueille et l'oxygène qu'on a consommé, et on en déduit les proportions des différents éléments (expliqué schématiquement, j'imagine que c'est un peu plus compliqué).
    - Pour connaître les "fonctions chimiques" (par exemple voir qu'il y a un groupement alcool O-H, ou amine, ou autre), il y a les méthodes spectroscopiques : en infrarouge, on s'intéresse aux vibrations des molécules. Chaque fonction chimique absorbe une longueur d'onde particulière, et possède ainsi sa "signature" . Cette méthode et les autres méthodes spectroscopiques sont bien décrites par Aie.
    Mais pour connaître précisément ce qu'on appelle la structure d'un composé, , c'est à dire la position de chaque atome par rapport aux autres, les angles, les longueurs de liaisons, etc., il faut faire appel aux rayons X. Mais cela n'est possible que pour des cristaux, donc il faut d'abord arriver à cristalliser le composé. Dans un composé cristallin, il existe un motif qui se répète périodiquement. Lorque les rayons X arrivent dessus, ils sont "diffractés", c'est à dire qu'ils intéragissent avec les atomes, et en étudiant la résultante de cette diffraction (et avec beaucoup de physique compliquée, heureusement simplifiée aujourd'hui par les programmes informatiques), on arrrive à déterminer la position de chaque atome.

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  10. #7
    Cécile
    Aujourd'hui oui mais autrefois pour trouver H20 a l'epoque de lavoisier
    Lavoisier a eu une idée de génie : peser ce qu'il avait au départ, et ce qu'il avait à la fin (en général après avoir cramé ses produits). C'est ainsi qu'il a vu que l'oxydation d'un métal lui faisait gagner du poids et non pas en perdre, comme on le pensait. Donc le métal ne perdait pas du phlogistique, mais gagnait quelque chose. Je ne sais plus si c'est Lavoisier qui a vu que ce quelque chose était de l'oxygène.

    PS : Lavoisier était fermier général, c'est à dire comptable en chef. D'où son idée de mesurer avant et après : les comptables savent faire les bilans !

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