🧬 Cours: Molécules Organiques & Squelettes Carbonés
1ère Bac Sciences et Technologies Mécaniques STM
Introduction
Les molécules organiques sont constituées principalement d’atomes de carbone (C) et d’hydrogène (H). Leur diversité provient :
- De l’enchaînement des atomes de carbone (squelette carboné)
- Des groupes fonctionnels attachés à ce squelette
- De la forme spatiale des molécules
1. Types de squelettes carbonés
Linéaire
Chaîne droite sans ramification
Ex: CH3-CH2-CH2-CH3 (butane)
Ramifié
Chaîne avec groupes latéraux
Ex: (CH3)2CH-CH3 (isobutane)
Cyclique
Atomes en cycle fermé
Ex: Cyclohexane C6H12
2. Hybridation du carbone
| Type | Géométrie | Exemple |
|---|---|---|
| sp3 (tétraédrique) | 109.5° | CH4, C-C simples |
| sp2 (trigonal) | 120° | C=C, C=O |
| sp (linéaire) | 180° | C≡C, C≡N |
3. Représentations moléculaires
Formule brute
Nombre d’atomes seulement
Ex: C4H10 (butane)
Formule développée
Toutes les liaisons visibles
Ex: CH3-CH2-CH2-CH3
Représentation 3D
4. Isomérie structurale
Même formule brute → structures différentes
Isomères de chaîne
CH3-CH2-CH2-CH3
vs
(CH3)2CH-CH3
Isomères de position
CH2=CH-CH2-CH3
vs
CH3-CH=CH-CH3
5. Applications biologiques
- Glucides : Chaînes carbonées (ex: glucose C6H12O6)
- Lipides : Longues chaînes hydrocarbonées
- Protéines : Enchaînements d’acides aminés
- ADN : Squelette sucre-phosphate
Application
Pour la molécule C5H12 :
1. Donner 3 isomères de chaîne
2. Représenter leur formule semi-développée
3. Classer ces isomères par stabilité croissante
