Concepts de base en chimie organique

Description

Cette séance de cours couvre les concepts fondamentaux de la chimie organique, y compris la structure des composés organiques, les groupes fonctionnels, la liaison et la règle de l'octet. Il explore également l'importance de la chimie organique dans diverses industries, comme les produits pharmaceutiques, les matériaux et l'agriculture. La séance de cours met l'accent sur l'application de ces concepts à des exemples réels, comme les antibiotiques et les composés quotidiens comme le café. Les étudiants apprendront la nomenclature des molécules organiques, le rôle des solvants et les énergies impliquées dans les liaisons chimiques.

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Chimie organique

La chimie organique est le domaine de la chimie qui étudie les composés organiques, c'est-à-dire les composés du carbone (à l'exception de quelques composés simples qui par tradition relèvent de la chimie minérale). Ces composés peuvent être naturels ou synthétiques. Une caractéristique du carbone consiste en l’aptitude qu’ont ses atomes à s’enchaîner les uns aux autres, par des liaisons covalentes, d'une façon presque indéfinie, pour former des chaînes carbonées d’une grande diversité.

Électron de valence

Un électron de valence est un électron situé dans la couche de valence d'un atome. Les propriétés physiques d'un élément sont largement déterminées par leur configuration électronique, notamment la configuration de la couche de valence. La présence d'un ou plusieurs électrons de valence joue un rôle important dans cette définition des car elle permet de déterminer la valence . Lorsqu'un atome a une couche de valence incomplète, il peut partager ou donner des électrons de valence avec d'autres atomes pour remplir sa couche externe et former une liaison chimique stable.

Liaison ionique

Une liaison ionique (ou liaison électrovalente) est un type de liaison chimique qui peut être formé par une paire d'atomes possédant une grande différence d'électronégativité (par convention, supérieure à 1,7) typiquement entre un non-métal et un métal. Le métal donne un ou plusieurs électrons pour former un ion chargé positivement (cation). Le non-métal capte ces électrons pour former un ion chargé négativement (anion). Les deux ions formés possèdent fréquemment une configuration électronique de gaz rare (ils respectent la règle de l'octet ou la règle du duet).

Loi d'Abegg

En chimie, la loi d'Abegg indique que la différence entre le maximum positif de valence et le maximum négatif d'un élément est fréquemment huit. En général, pour un élément donné (comme le soufre), la loi d'Abegg indique que la somme de la valeur absolue de sa valence négative maximale (-2 pour le soufre dans H2S) et de sa valence positive de valeur maximale (+6 pour le soufre dans H2SO4) est parfois égal à 8. Cette loi fut formulée en 1904 par le chimiste allemand Richard Abegg.

Molécule hypervalente

Une molécule hypervalente est une espèce chimique considérée comme comportant un atome qui, en ayant plus de huit électrons dans sa couche de valence, ne respecte pas la règle de l'octet. L'ion triiodure , le trifluorure de chlore , l'ion phosphate , le pentachlorure de phosphore , l'hexafluorure de soufre ou encore l'heptafluorure d'iode sont des exemples de molécules hypervalentes. Ce concept a été introduit en 1969 par Jeremy I. Musher pour les molécules formées par les éléments des colonnes 15 à 18 dans tous leurs états d'oxydation autres que l'état le plus bas.