Composés organiques

Les compos√©s organiques sont mol√©cules form√©es par la combinaison de l’atome de carbone avec d’autres √©l√©ments tels que l’oxyg√®ne, l’hydrog√®ne et l’azote.

Le nom ¬ęorganique¬Ľ est d√Ľ au fait que ces compos√©s pr√©dominent parmi les √™tres vivants: animaux, plantes, champignons et bact√©ries. Le p√©trole et ses d√©riv√©s, comme l’essence, sont √©galement des compos√©s organiques, car ils ont √©t√© form√©s √† partir d’animaux morts, de plantes et de micro-organismes enfouis sous la haute pression et la chaleur de la cro√Ľte terrestre.

Aussi trouv√© compos√©s organiques d’origine artificielle. Dans les laboratoires de chimie, les plastiques et les tissus synth√©tiques tels que le nylon peuvent √™tre synth√©tis√©s.

La Chimie organique C’est la branche de la chimie qui se consacre √† l’√©tude des compos√©s carbon√©s et de leurs applications.

Il existe des millions de compos√©s organiques gr√Ęce √† la capacit√© du carbone √† se combiner avec lui-m√™me et avec d’autres atomes. Le carbone dans les compos√©s organiques se lie aux autres √©l√©ments par des liaisons covalentes, c’est-√†-dire que les √©lectrons sont partag√©s entre les atomes. Par exemple, dans le m√©thane CH4, le carbone partage un √©lectron avec chacun des hydrog√®nes, formant quatre liaisons simples.

Caractéristiques des composés organiques

  • On les trouve dans tous les √™tres vivants: la caract√©ristique fondamentale des compos√©s organiques est qu’ils sont pr√©sents dans tous les √™tres vivants.
  • Ils ont du carbone et de l’hydrog√®ne: tous les compos√©s organiques sont constitu√©s principalement de carbone et d’hydrog√®ne. Des √©l√©ments tels que l’oxyg√®ne, l’azote, le soufre et le phosphore, entre autres, se trouvent dans une proportion plus faible.
  • Ils forment des liaisons covalentes: Les atomes des compos√©s organiques partagent leurs √©lectrons en formant des liaisons covalentes entre eux.
  • Ils sont combustibles: les compos√©s organiques lib√®rent du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’√©nergie. Pour cette raison, certains compos√©s organiques sont utilis√©s comme combustibles.

Propriétés des composés organiques

  • Polarit√©: est la propri√©t√© des compos√©s organiques qui ont une distribution in√©gale des √©lectrons entre les atomes. Par exemple, le m√©thanol H3C-OH est une mol√©cule polaire car l’oxyg√®ne attire les √©lectrons plus fortement qu’il ne partage avec le carbone. Alors que le m√©thane CH4 est une mol√©cule non polaire, puisque les √©lectrons sont √©galement r√©partis entre le carbone et les hydrog√®nes.
  • Isom√©rie: c’est la propri√©t√© des compos√©s organiques o√Ļ diff√©rents compos√©s peuvent se former avec le m√™me nombre d’atomes. Par exemple, avec six atomes de carbone, douze atomes d’hydrog√®ne et six atomes d’oxyg√®ne, du glucose, du fructose, du galactose et de l’inositol, entre autres, peuvent √™tre form√©s.
  • Point d’√©bullition: la temp√©rature √† laquelle les compos√©s passent de l’√©tat liquide √† l’√©tat solide. Par exemple, le point d’√©bullition de l’√©thanol est de 78,37 ¬į C et celui de l’acide ac√©tique de 118 ¬į C.
  • Point de fusion: la temp√©rature √† laquelle les compos√©s passent de l’√©tat solide √† l’√©tat liquide. Par exemple, l’√©thanol se solidifie en dessous de -114 ¬į C; l’acide ac√©tique passe du solide au liquide √† une temp√©rature de 16,6 ¬į C
  • Solubilit√©: les compos√©s organiques sont solubles dans diff√©rents solvants. Par exemple, le sucre se dissout dans l’eau, les graisses se dissolvent dans l’hexane.
  • Aromaticit√©: est la propri√©t√© de certains compos√©s organiques qui ont une odeur caract√©ristique. Il est typique des compos√©s qui forment des cycles avec des liaisons doubles et simples entrecoup√©es. C’est ce qui donne l’odeur caract√©ristique de l’essence.

Classification des composés organiques

Il existe une infinité de composés organiques. Afin de mieux les étudier, plusieurs classifications ont été faites en tenant compte de divers aspects. Voici trois classifications qui facilitent le regroupement des composés organiques.

1. Composés organiques selon leur origine

La classification la plus simple des composés organiques les regroupe selon leur origine dans:

  • Origine de la naturel: proviennent d’√™tres vivants ou de leurs restes, tels que le glucose et l’essence.
  • Origine artificiel– Certains compos√©s organiques, tels que les plastiques et les tissus synth√©tiques comme le nylon, peuvent √™tre synth√©tis√©s en laboratoire.

2. Composés organiques selon leur structure

La classification générale la plus largement utilisée des composés organiques est basée sur la manière dont les carbones sont liés les uns aux autres, qui peuvent être linéaires, ramifiés ou annulaires. Ainsi nous avons:

  • Compos√©s aliphatiques: ce sont des compos√©s organiques o√Ļ les carbones forment des cha√ģnes. Les cha√ģnes peuvent √™tre droites comme le butane ou ramifi√©es comme le m√©thylpropane, toutes deux avec quatre carbones.
  • Compos√©s aromatiques: Ils sont nomm√©s pour avoir des odeurs caract√©ristiques et former des structures cycliques, telles que le naphtal√®ne et le benz√®ne.
  • Compos√©s h√©t√©rocycliques: ce sont des compos√©s organiques avec des anneaux de carbone et un autre √©l√©ment, comme l’azote. Ces compos√©s h√©t√©rocycliques se retrouvent dans les purines et les pyrimidines dans les acides nucl√©iques, la vitamine B2 ou la riboflavine, et l’acide amin√© tryptophane dans les prot√©ines.

3. Composés organiques selon leurs groupes fonctionnels

Certains compos√©s organiques ont un ou plusieurs groupes fonctionnels. Un groupe fonctionnel est un ensemble d’atomes au sein du compos√© organique qui permet de d√©finir la mani√®re dont ils peuvent r√©agir. Nous pouvons donc les regrouper en:

  • Alcools: sont des compos√©s organiques o√Ļ un carbone est attach√© √† un Groupe hydroxyle Oh, comme l’√©thanol H3C-H2C-OH.
  • Les amines: sont les compos√©s o√Ļ le carbone se lie √† un groupe amine -NH3, comme la m√©thylamine H3C-NH3.
  • Ald√©hydes: sont les compos√©s o√Ļ le carbone est attach√© √† un groupe carbonyle C = O form√© par un carbone et un oxyg√®ne, comme le m√©thanal ou le formald√©hyde H2C = O.
  • Acides organiques: sont des compos√©s organiques o√Ļ le carbone est li√© √† un groupe carboxyle O = C-OH, tel que l’acide ac√©tique H3C-COOH.
  • √Čthers: Les √©thers se forment lorsqu’il y a un atome d’oxyg√®ne interm√©diaire dans la cha√ģne carbon√©e -COC-, comme le dim√©thyl√©ther H3C-O-CH3.
  • Les esters: les esters sont des compos√©s form√©s par la combinaison d’un alcool et d’un acide organique, RC (= O) -OR, comme le butyrate de m√©thyle H3C-CH2-CH2C-C (= O) O-CH3 qui lui donne l’odeur de la pomme.

Voir aussi Chimie organique.

12 exemples de composés organiques

  • CH4 m√©thane: c’est le compos√© organique le plus simple form√© par un carbone li√© √† quatre hydrog√®nes.
  • M√©thanol CH3OH: c’est l’alcool le plus simple, o√Ļ un carbone est attach√© √† trois atomes d’hydrog√®ne et un oxyg√®ne de la fonction hydroxyle (OH).
  • M√©thanal CH2OMieux connu sous le nom de formald√©hyde, c’est un ald√©hyde dans lequel un carbone est li√© √† deux atomes d’hydrog√®ne et un atome d’oxyg√®ne.
  • Acide m√©thano√Įque CH2O2: Son nom commun est l’acide formique car les fourmis le produisent comme m√©canisme de d√©fense.
  • M√©thylamine CH3NH2: c’est un compos√© organique o√Ļ un carbone est attach√© √† trois atomes d’hydrog√®ne et un azote √† un groupe amino (-NH2).
  • Les hydrocarbures: ce sont des compos√©s form√©s par des carbones li√©s √† d’autres carbones et hydrog√®nes, formant des cha√ģnes, qui sont les principaux constituants de l’huile et de ses d√©riv√©s.
  • Les glucides: comme le glucose, le fructose et le saccharose, √©galement appel√©s sucres.
  • Lipides: comme le cholest√©rol sanguin, l’acide butano√Įque dans le beurre et l’acide ol√©ique dans l’huile d’olive.
  • Acides amin√©s: sont les compos√©s organiques qui composent les prot√©ines, par exemple, l’alanine, la glycine et la lysine.
  • Myricyl Palmitate C46H92O2: c’est le composant principal de la cire d’abeille.
  • Polycaproamide C6H9NO: c’est la mol√©cule √† six carbones qui, lorsqu’elle est jointe √† d’autres mol√©cules √©gales, c’est-√†-dire lors de la polym√©risation, forme du nylon ou du nylon, un tissu synth√©tique.
  • √Čthyl√®ne CH2 = CH2: c’est un alc√®ne, un compos√© organique o√Ļ il y a une double liaison entre deux ou plusieurs atomes de carbone. L’√©thyl√®ne ou l’√©th√®ne est la mol√©cule de base pour la production de poly√©thyl√®ne, une classe de plastique.

Différences entre les composés organiques et les composés inorganiques

Les composés organiques et les composés inorganiques se différencient par:

  • Type de liaison chimique: dans les compos√©s organiques, la liaison covalente pr√©vaut, tandis que la liaison ionique pr√©vaut dans les compos√©s inorganiques.
  • √Čl√©ments constitutifs: l’√©l√©ment principal des compos√©s organiques est le carbone, tandis que les compos√©s inorganiques sont form√©s par la combinaison d’√©l√©ments m√©talliques et non m√©talliques.
  • Origine: les compos√©s organiques proviennent d’√™tres vivants ou de leurs restes; les compos√©s inorganiques proviennent principalement de la cro√Ľte terrestre.
  • Point d’√©bullitionLes compos√©s organiques ont des points d’√©bullition beaucoup plus bas que les compos√©s inorganiques. Par exemple, le point d’√©bullition du chloroforme CHCl3 est de 61,2 ¬į C tandis que celui du sel commun ou du chlorure de sodium est de 1465 ¬į C.
  • Conduction d’√©lectricit√©: les compos√©s organiques sont de mauvais conducteurs d’√©lectricit√©; les compos√©s inorganiques dissous dans l’eau sont de bons conducteurs d’√©lectricit√©.
  • Abondance: les compos√©s organiques sont plus abondants et vari√©s avec moins d’√©l√©ments impliqu√©s que les compos√©s inorganiques.

Voir également:

  • Les glucides
  • Lipides
Les références

Commons, C., Commons, P. (2016) Heinemann Chemistry 1. 5e édition. Pearson Australie. Melbourne.

Classes de composés organiques (sans date). Chimie illimitée. Récupéré de: https://courses.lumenlearning.com/boundless-chemistry/chapter/classes-of-organic-compounds/

 

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