Indiquer l’origine (animale, végétale, minérale ou pétrochimique) des substances suivantes : coton, laine, fer, pétrole, sucre, soie, sel marin.
Solution :
• Coton → végétale • Laine → animale • Fer → minérale • Pétrole → pétrochimique • Sucre → végétale • Soie → animale • Sel marin → minérale
Exercice 3 : Avantages et inconvénients ⚖️
Citer deux avantages et deux inconvénients des substances synthétiques par rapport aux substances naturelles.
Solution :
✓ Avantages :
– Coût souvent moins élevé
– Propriétés parfois supérieures (résistance, durabilité)
✗ Inconvénients :
– Impact environnemental souvent plus important
– Potentiel allergène ou toxique dans certains cas
Exercice 4 : Transformation des matières 🔄
Décrire les étapes de transformation du pétrole brut en plastique (substance synthétique).
Solution :
1. Raffinage du pétrole brut
2. Craquage des hydrocarbures lourds
3. Polymérisation des monomères
4. Moulage ou extrusion pour donner forme au plastique
Exercice 5 : Substances médicinales 💊
Pourquoi utilise-t-on parfois des versions synthétiques de principes actifs naturels en médecine?
Solution :
• Production plus fiable et constante
• Coût de production souvent réduit
• Possibilité de modifier légèrement la molécule pour améliorer son efficacité
• Évite la surexploitation de ressources naturelles
Exercice 6 : Impact environnemental 🌍
Comparer l’impact environnemental du coton (naturel) et du polyester (synthétique).
Solution :
Coton :
• Consommation importante d’eau
• Pesticides souvent utilisés
• Biodégradable
Polyester :
• Issu du pétrole (ressource non renouvelable)
• Production énergivore
• Non biodégradable (microplastiques)
Exercice 7 : Molécules identiques ? 🔬
L’arôme vanille synthétique a-t-il la même molécule que la vanille naturelle? Justifier.
Solution :
• La vanille naturelle contient de la vanilline (molécule principale) mais aussi d’autres composés aromatiques
• L’arôme synthétique est souvent de la vanilline pure produite chimiquement
• La molécule de vanilline est identique mais l’arôme global peut différer
Exercice 8 : Évolution historique 📜
Pourquoi l’homme a-t-il développé des substances synthétiques? Donner trois raisons historiques.
Solution :
1. Besoin croissant qui dépasse les ressources naturelles disponibles
2. Découverte des procédés chimiques au 19ème siècle
3. Recherche de matériaux aux propriétés améliorées
4. Indépendance vis-à-vis des aléas climatiques pour les productions
Exercice 9 : Recyclage ♻️
Pourquoi est-il généralement plus difficile de recycler les substances synthétiques que les naturelles?
Solution :
• Les matériaux synthétiques sont souvent non biodégradables
• Certains nécessitent des procédés complexes de retraitement
• Mélanges de différents polymères difficiles à séparer
• Dégradation des propriétés après recyclage
• Coût énergétique élevé du recyclage
Exercice 10 : Cas pratique 🏭
Un fabricant hésite entre du caoutchouc naturel et du caoutchouc synthétique pour ses pneus. Lister deux arguments pour chaque option.
