Expansion de la chimie organique

 

                

Introduction

La chimie organique est constamment présente dans notre vie quotidienne 

(santé, vêtements, habitation, énergie et transports, alimentation, etc.).

Elle s’implique aussi dans la vie elle-même, puisqu’elle règle tout le fonctionnement 

cellulaire des organismes vivants : activité musculaire et nerveuse, digestion, 

respiration, et même activité cérébrale.

§  Quel est l’élément de base en chimie organique ?

§  Comment est-il lié aux atomes voisins ?

I.     Chimie organique et ses ressources naturelles

1.  Définition

La chimie organique est la chimie des composés du carbone, d’origine naturelle 

ou produits par synthèse.

Les espèces organiques sont constituées d’un nombre limité d’éléments chimiques. 

Outres que le carbone C, on rencontre généralement l’élément hydrogène H. 

On parle alors des hydrocarbures.

Certains composés contiennent en plus, les éléments oxygène O, azote N, soufre S 

phosphore P…

Exemple :

Méthane 𝐶𝐻₄ le saccarose 𝐶₁₂𝐻₂₂𝑂₁₁ et la caféine C₈H₁₀O₂N₄ sont des composés organiques.

L’eau 𝐻₂𝑂 et l’ammoniac 𝑁𝐻₃ sont des composés minéraux.

 

2.    Ressources naturelles

 

2.1. La photosynthèse

Grace à la chlorophylle, les végétaux sont capables, en utilisant l’énergie solaire, 

de transformer le carbone minéral (venant de dioxyde de carbone 𝐶𝑂2 atmosphérique) 

en carbone organique (dans les glucoses) suivant le bilan :

          6 CO_2(g) + 6 H₂O_(l)            à        C₆H₁₂O_6(s) + 6 O_2(g)

       On rappelle que la photosynthèse est la réaction inverse de la respiration.

       C’est elle qui permet de régénérer le dioxygène dans l’atmosphère.

 

   2.2.- Synthèse biochimie

 

     C’est une transformation chimique des substances nutritives effectuée par les cellules et les 

    tissus des êtres vivants pour produire des molécules diverses, comme les vitamines, 

    les hormones, les lipides et les protides indispensables à la croissance et 

    la rénovation. On appelle ces transformations des synthèses biochimiques.

    2.3.les hydrocarbures fossiles

Les hydrocarbures fossiles (pétrole et gaz naturel) proviennent de la décomposition de matières organiques (animal ou végétal) sous forme de microorganismes qui s’est accumulé au fond des océans et qui se mêlent à des minéraux. Il constitue la matière première de la chimie organique de synthèse.

 

II.     Les liaisons covalentes autour de l’atome carbone

1.   Tétravalence du carbone

          Le symbole du noyau de l’atome de carbone est ¹²₆𝐶. Sa structure électronique est (𝐾)²(𝐿)⁴

 La règle de l’octet permet de prévoir que l’atome de carbone établit (8 – 4 = 4) liaisonscovalentes avec les atomes voisins. Donc l’atome de carbone est tétravalent.

Exercices d’application

            

 2.   Liaisons possibles de l’atome de carbone

Les quatre liaisons de l’atome de carbone peuvent être distribuées de quatre façons différentes dans l’espace.

                

 

III.         L’importance de la chimie organique

 

La chimie organique est considérée comme la base de l'économie mondiale, car elle 

fournit la matière première à tous les autres domaines. 

             Voici les secteurs industriels les plus dépendants de la chimie organique : 

•  La chimie lourde, qui assure la fabrication des matières plastiques et du caoutchouc. Cette production en gros tonnages s’effectue en peu d’étapes et à partir de matières premières facilement accessibles. 
•  La chimie fine, qui élabore des molécules plus complexes et en volume de production plus restreint.  La parachimie, dont les produits possèdent des propriétés bien connues du grand public (détergents, savons, encres, produits de beauté, colles…) 
•  La pharmacie, qui élabore les principes actifs des médicaments (analgésiques, antibiotiques, etc) La synthèse de certains de ces composés s'accompagne aussi de la production d’une quantité importante de déchets (bouteilles, sacs, emballages…) qu’il convient d’éliminer ou de recycler. Aujourd’hui, de nombreux partenaires de l’industrie et de la recherche se mobilisent pour développer les activités de recyclage et de retraitement des déchets.

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