Représentations des molécules.

Transcription

1 hapitre 7. Activités expérimentales ompétences, capacités et attitudes à mettre en œuvre : Utiliser des modèles moléculaires et des logiciels de modélisation. Maîtriser certains gestes techniques, matériels ou logiciels. bserver et décrire les phénomènes. Mobiliser sa curiosité, sa créativité. Pour chacune des molécule de chlorure d'hydrogène l, de méthane 4, d'eau 2, d'ammoniac 3, de propanol 3 2 2, de cyanure d'hydrogène, d'éthène (ou éthylène) 2 4 et de but-2-ène 3 3 : 1. Sans démonstration (uniquement avec les connaissances de la classe de 2 de ), trouver la formule développée puis (pour les 4 dernières molécules) l'écriture topologique. 2. onstruire le modèle moléculaire de la molécule en utilisant le logiciel hemsketch (logiciel gratuit). 3. onstruire le modèle moléculaire en plastique. 4. Prendre note de la géométrie de la molécule et la représenter (en utilisant la représentation de ram si nécessaire). 5. Justifier la géométrie de la molécule (pour les 4 premières molécules). Logiciel AD/hemSketch (le logiciel utilise plus ou moins l'écriture topologique) : Pour commencer, choisir un premier élément à représenter (bandeau de gauche) puis cliquer sur la feuille. Pour représenter une liaison, choisir l'élément à lier (bandeau de gauche) puis cliquer sur le symbole de l'élément (sur la feuille) et étirer. onseil : pour pouvoir les visualiser correctement, ne pas aligner les carbones (comme pour l'écriture topologique). Pour obtenir une liaison multiple (double ou triple) ou pour revenir à une liaison simple, cliquer sur la liaison. Pour modifier un élément, choisir le nouvel élément (bandeau de gauche) puis cliquer sur le symbole de l'élément à changer. Pour supprimer un élément, choisir l'icône "Delete" puis cliquer sur le symbole de l'élément à effacer (ou cliquer et étirer pour sélectionner toute une zone à supprimer puis appuyer sur la touche "Suppr"). Pour afficher la structure 3D, choisir l'icône "3D ptimization" puis l'icône "3D Viewer". Logiciel AD/3D Viewer : Pour obtenir les couleurs habituelles : - hoisir "ptions" puis "olors " puis "Background Purple" et "Elements arbon Black" puis "K" ; - hoisir "ptions" puis "Save Settings " puis cocher uniquement "olors" puis "K" et enregistrer sous le nom "couleurs" ; - hoisir "ptions" puis "Set Default Settings " puis choisir l'enregistrement précédent "couleurs". Pour modifier le type de représentation : - Pour le modèle fil de fer (et visualiser les laisons multiples) cliquer sur l'icône "Wireframe". - Pour le modèle moléculaire éclaté cliquer sur l'icône "Balls and Sticks". - Pour le modèle moléculaire compact cliquer sur l'icône "Spacefill". Pour faire tourner le modèle moléculaire, cliquer et étirer.

2 hapitre 7. Activités expérimentales Éléments de correction. a) l l l Justification de la géométrie : la molécule est linéaire car 2 atomes sont forcément alignés. l b) 4 Justification de la géométrie : la molécule est tétraédrique car les 4 doublets autour de l'atome central s'écartent au maximum (car ils se repoussent). c) 2 c est-à-dire Justification de la géométrie : la molécule est coudée car les 4 doublets (dont 2 non liants) autour de l'atome central s'écartent au maximum (car ils se repoussent) et se disposent donc suivant un tétraèdre.

3 hapitre 7. Activités expérimentales d) 3 Justification de la géométrie : la molécule est en parapluie car les 4 doublets (dont 1 non liant) autour de l'atome central s'écartent au maximum (car ils se repoussent) et se disposent donc suivant un tétraèdre. e) Remarque : les rotations autour des liaisons - sont permises et se font rapidement. f)

4 hapitre 7. Activités expérimentales g) 2 4 Remarque : les rotations autour de la liaison = ne sont pas permises (la molécule reste plane). h) 3 3 Modèles moléculaires : ou alors ou alors Remarque : les rotations autour des liaisons - sont permises et se font rapidement mais les rotations autour de la liaison = ne sont pas permises (il existe donc 2 isomères).

5 hapitre 7. Activités expérimentales Liste du matériel. Au bureau : boite de modèles moléculaire (version professeur) Pour chaque binôme : boite de modèles moléculaire (version élèves) ordinateur avec logiciel AD/hemSketch