Molécule

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Représentation schématique en 3D d'une molécule d'une substance chimique, le Glucose.
Les atomes de carbone sont représentés en bleu, l'oxygène en rouge, et l'hydrogène en blanc, mais en réalité, tous sont incolores. C'est simplement une convention qui aide les scientifiques quand ils font des schémas, par exemple.

La molécule est la plus petite quantité d'une substance chimique donnée : si on veut réduire encore la quantité, on est obligé de couper la molécule, et on obtient alors deux substances qui sont différentes de la première.

La molécule est un corps composé par des atomes reliés entre eux selon un ordre précis.

Les propriétés de la molécule sont dues à la nature des atomes qui la constituent, ainsi qu'à l'ordre dans lequel ils s'enchaînent : tous les atomes ne peuvent pas se combiner entre eux, et pas n'importe comment. Par exemple, l'oxygène accepte deux liaisons ; le carbone quatre...

Toutes les règles qui gouvernent la manière dont les molécules se forment constituent la discipline scientifique appelée chimie.

Les représentations de molécules sont utilisées pour décrire les molécules et leurs formes (ou structures).

Formation d'une molécule[modifier | modifier le wikicode]

Créer une molécule[modifier | modifier le wikicode]

Autre représentation schématique d'une molécule, la saccharose.

En mélangeant des corps simples selon certaines proportions et dans certaines conditions de température (en général, il faut chauffer), on peut créer une molécule.

Voir réaction chimique

Les molécules peuvent réagir entre-elles pour former des molécules plus complexes. On peut dire que certains atomes ont une tendance à vouloir s'associer avec d'autres, on entend souvent dire « avoir des atomes crochus ». La réalité est plus complexe que la théorie des atomes crochus, mais celle-ci a l'avantage d'être parlante.

La liaison covalente[modifier | modifier le wikicode]

Dans toutes les molécules, les atomes sont reliés par 1, 2, 3, voire 4 ou 5 liaisons covalentes. Plus le nombre de liaisons entre 2 atomes est élevé, plus il est difficile de dissocier ces atomes.

Voir réaction chimique#Les phénomènes principaux en chimie (cas simples)

Le nombre de liaisons covalentes que peut former un atome est égal au nombre d'électrons qu'il doit acquérir pour saturer sa couche externe.

Rappel : Tous les atomes tendent vers la stabilité, c'est-à-dire qu'ils cherchent tous à saturer leur couche externe en électrons. Les électrons sont disposés autour du noyau de l'atome en diverses couches ; la plus proche du noyau est nommée « couche K », puis viennent dans l'ordre, au fur et à mesure que l'on s'éloigne du noyau, la « couche L », la « couche M », « N », etc. Lorsque la couche K est pleine, les électrons remplissent la couche L et ainsi de suite. La couche K est saturée en électrons (c'est-à-dire qu'elle ne peut pas recevoir d'électron supplémentaire) au bout de 2 électrons seulement. Les autres couches, sans entrer dans les détails, sont saturées lorsqu'elles possèdent 8 électrons chacune. Il existe 2 moyens pour un atome de devenir stable : se transformer en ion ou en molécule. Pour un atome seul, gagner ou perdre des électrons signifie se transformer en ion, on parle d'ion monoatomique (car il n'est constitué que d'un atome). Mais si les conditions sont réunies, deux atomes (ou plus) peuvent mettre en commun leurs électrons de couche externe.

Représentations de molécules[modifier | modifier le wikicode]

Formules moléculaires[modifier | modifier le wikicode]

Molécule d'eau en représentation 3D

La formule d'une molécule est comme un récapitulatif de tous ses composants : on y indique quel atome s'y trouve, et en quelle quantité. Pour cela, il suffit d'indiquer le symbole de chacun de ses atomes, avec, en indice (c'est-à-dire en écriture légèrement décalée vers le bas), le nombre d'atomes de chaque sorte. Par exemple, on trouve dans une molécule d'eau :

  • 1 atome d'oxygène de symbole O ;
  • 2 atomes d'hydrogène de symbole H.

La formule de la molécule d'eau est donc H2O. Attention : l'indice se rapporte au symbole qui le précède, et non à celui qui le suit ! C'est H que l'on trouve deux fois, et non O.

Représentations de Lewis et de Cram[modifier | modifier le wikicode]

Lorsqu'on observe le résultat d'un mélange entre de l'eau et un comprimé d'aspirine, on observe le résultat de la rencontre de deux sortes de molécules : les molécules d'eau réagissent avec les molécules d'aspirine. C'est ce que l'on appelle une réaction chimique.

Pour déterminer comment une molécule réagit avec une autre sans faire l'expérience (parfois coûteuse ou encombrante), on « écrit » la molécule différemment qu'avec sa formule : on utilise la représentation de Lewis ou celle de Cram. En gros, on dessine schématiquement la forme (ou structure) de la molécule.

Molécule d'eau en représentation de Lewis
Représentation de Lewis
Dans la représentation de Lewis, on dessine la molécule « à plat », en 2D.
On représente les atomes par leur symbole et les liaisons inter-atomiques par des traits.
Ainsi, la molécule d'eau est représentée comme ceci : H-O-H, car en vertu de différentes lois, telles que la règle du duet et de l'octet, ou celle des doublets liants et non liants, on sait que les deux atomes d'hydrogène sont disposés de part et d'autre de l'atome d'oxygène.
Représentation de Cram
Dans la représentation de Cram, on décrit directement la structure tridimensionnelle d'une molécule par un schéma qui permet de visualiser la molécule telle qu'elle existe dans l'espace. C'est une représentation en perspective.
Molécule d'eau sous représentation Cram

Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]

Sources[modifier | modifier le wikicode]

Sous licence GFDL
  • Formule de Lewis (consulté le 02/07/07) - Règle du duet ( (consulté le 02/07/07) - Règle de l'octet (consulté le 02/07/07) - Réprésentation de Cram (consulté le 02/07/07) - Réprésentation des molécules (consulté le 02/07/07). Sur Wikipédia.
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Note[modifier | modifier le wikicode]


Lien externe[modifier | modifier le wikicode]

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