20 : Chimie organique
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Chimie organique impliquant l'étude scientifique de la structure, des propriétés et des réactions des composés organiques et des matières organiques, c'est-à-dire des matières sous leurs différentes formes qui contiennent des atomes de carbone. L'étude de la structure comprend de nombreuses méthodes physiques et chimiques pour déterminer la composition chimique et la constitution chimique des composés et des matériaux organiques. L'étude des propriétés comprend à la fois les propriétés physiques et les propriétés chimiques, et utilise des méthodes similaires ainsi que des méthodes pour évaluer la réactivité chimique, dans le but de comprendre le comportement de la matière organique.
- 20.0 : Prélude à la chimie organique
- Les premiers chimistes considéraient les substances isolées d'organismes comme un type de matière différent qui ne pouvait pas être synthétisé artificiellement, et ces substances étaient donc connues sous le nom de composés organiques. La croyance largement répandue appelée vitalisme soutenait que les composés organiques étaient formés par une force vitale présente uniquement dans les organismes vivants. La caractéristique déterminante des molécules organiques est la présence de carbone comme élément principal, lié à l'hydrogène et à d'autres atomes de carbone.
- 20.1 : Hydrocarbures
- Des liaisons solides et stables entre les atomes de carbone produisent des molécules complexes contenant des chaînes, des branches et des cycles. Les hydrocarbures sont des composés organiques composés uniquement de carbone et d'hydrogène. Les alcanes sont des hydrocarbures saturés, c'est-à-dire des hydrocarbures qui ne contiennent que des liaisons simples. Les alcènes contiennent une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone. Les alcynes contiennent une ou plusieurs liaisons triples carbone-carbone. Les hydrocarbures aromatiques contiennent un cycle d'électrons π délocalisés.
- 20.2 : Alcools et éthers
- De nombreux composés organiques qui ne sont pas des hydrocarbures peuvent être considérés comme des dérivés d'hydrocarbures. Un dérivé d'hydrocarbure peut être formé en remplaçant un ou plusieurs atomes d'hydrogène d'un hydrocarbure par un groupe fonctionnel, qui contient au moins un atome d'un élément autre que le carbone ou l'hydrogène. Les propriétés des dérivés d'hydrocarbures sont déterminées en grande partie par le groupe fonctionnel. Le groupe —OH est le groupe fonctionnel d'un alcool. Le groupe —R—O—R— est le groupe fonctionnel d'un éther.
- 20.3 : Aldéhydes, cétones, acides carboxyliques et esters
- Le groupe carbonyle, une double liaison carbone-oxygène, est la structure clé de ces classes de molécules organiques : les aldéhydes contiennent au moins un atome d'hydrogène lié à l'atome de carbone carbonyle, les cétones contiennent deux groupes carbonés liés à l'atome de carbone carbonyle, les acides carboxyliques contiennent un groupe hydroxyle attaché à l'atome de carbone carbonyle, et les esters contiennent un atome d'oxygène attaché à un autre groupe carboné lié à l'atome de carbone carbonyle.
- 20.4 : Amines et amides
- L'ajout d'azote dans une structure organique donne naissance à deux familles de molécules. Les composés contenant un atome d'azote lié dans une structure hydrocarbonée sont classés comme des amines. Les composés qui ont un atome d'azote lié à un côté d'un groupe carbonyle sont classés comme des amides. Les amines constituent un groupe fonctionnel de base. Les amines et les acides carboxyliques peuvent se combiner dans une réaction de condensation pour former des amides.
- 20.E : Chimie organique (exercices)
- Ce sont des exercices de devoirs pour accompagner le Textmap créé pour « Chemistry » par OpenStax. Des banques de questions complémentaires sur la chimie générale peuvent être trouvées pour d'autres Textmaps et peuvent être consultées ici. Outre ces questions accessibles au public, l'accès à la banque de problèmes privés à utiliser pour les examens et les devoirs est réservé aux professeurs sur une base individuelle ; veuillez contacter Delmar Larsen pour obtenir un compte avec autorisation d'accès.