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Ikaly Cours - Introduction à la Chimie Organique
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 La chimie organique est la branche de la chimie qui étudie les composés du carbone et leurs combinaisons. De nombreuses variétés de substances sont constituées de molécules organiques, comme les médicaments, les vitamines, les matières plastiques, les fibres naturelles et synthétiques, les glucides, les protéines, les graisses. Les chimistes organiciens déterminent la structure des molécules organiques, étudient les réactions dans lesquelles elles sont impliquées et mettent au point des procédés pour les synthétiser.
Pendant longtemps, la chimie organique a été considérée par les chimistes comme inaccessible, car il leur était impossible de synthétiser les composés organiques, en dépit du fait qu'ils aient pu les identifier et qu'ils possédaient des matériels de plus en plus perfectionnés. Certains ont même pu inventer une force mystérieuse, connue sous le nom de "Force Vitale", qui serait à la base de la création des composés organiques, d'où pour eux l'impossibilité de les synthétiser au laboratoire.
Mais, en 1828, un chimiste allemand nommé Friedrich Wöhler (1800-1882) a pu isoler un solide blanc, l'urée, que l'on retrouve dans l'urine de tous les mammifères. Ainsi, le concept de "Force Vitale" fut éliminé. Marcelin Berthelot (1827-1907) mit fin définitivement à la théorie de la force vitale en synthétisant un grand nombre de composés organiques tels que le méthanol, l'éthanol, l'éthylène, l'acétylène etc... Il étudia aussi la réaction d'estérification (synthèse d'un ester).
Les techniques de la chimie organique
a) L'analyse
L'analyse permet de connaître la nature et le nombre d'atomes présents dans le composé (établissement de la formule brute) ainsi que la position que les atomes occupent dans la molécule. Des méthodes chimiques sont utilisées; ainsi l'on recherche des fonctions en provoquant des réactions chimiques caractéristiques (l'action du sodium sur un alcool permet de mettre en évidence l'hydrogène du groupement OH) et l'on peut dégrader des molécules complexes en molécules plus simples afin de les identifier plus facilement. Les méthodes physiques de spectrographie permettent de déterminer des formules développées.
Pour être sûr de la formule d'un composé, on a employé l'ensemble de ces méthodes, comparé les résultats obtenus et vérifié les présomptions en faisant la synthèse de ce corps selon des méthodes éprouvées.
b) La synthèse
Théoriquement, la synthèse est l'élaboration d'une substance à partir des corps simples. En fait, on peut considérer que l'on sait faire la synthèse totale d'un corps même si les produits de départ ne sont pas simples, à la condition que la synthèse de ces produits de départ soit connue. Ainsi, tous les corps obtenus à partir de l'acétylène sont dits synthétisés totalement, car on sait faire la synthèse de l'acétylène à partir du carbone et de l'hydrogène.
Les chimistes ont tenté la synthèse des composés organiques pour montrer que la "force vitale" n'était pas nécessaire. Le procédé s'est révélé fructueux, et la synthèse des produits naturels dont l'extraction et la purification sont malaisées est pratiquée couramment. Dans la chimie des colorants, les composés synthétiques ont supplanté les colorants naturels.
Dans certains cas, la synthèse organique est plus difficile à réaliser que l'extraction des produits naturels. Il en est ainsi de la synthèse des protéines, catalysée par les enzymes, de la fabrication des molécules de sucre et de la fermentation alcoolique.
Les synthèses industrielles ont permis l'obtention d'innombrables produits de la vie courante : matières plastiques, colorants synthétiques, textiles artificiels, détergents, produits pharmaceutiques, parfums, résines synthétiques imitant les cuirs et les bois utilisées dans l'ameublement, etc. D'autres recherches se poursuivent pour améliorer le rendement, diminuer le prix de revient et augmenter les qualités de ces nouveaux produits. Pour cela, la chimie organique doit faire appel à d'autres sciences comme les mathématiques, la thermodynamique et la cinétique. C'est en biologie que la chimie organique a permis les progrès les plus spectaculaires, avec la découverte de la structure des acides nucléiques et de certaines vitamines, hormones et protéines.
Evolution des théories
La chimie organique est une science expérimentale. Très vite, les chimistes ont essayé de dégager des théories permettant d'expliquer et de prévoir les réactions des composés entre eux. De la recherche des structures des molécules, des formules développées, sont nées les théories de la valence et de l'isomérie. De grands progrès ont été faits dans l'étude des mécanismes de réaction grà¢ce à la théorie atomistique, et l'on distingue différents types de rupture des liaisons : rupture homolytique (radicalaire) lorsque chaque atome emporte un électron du doublet de valence, et rupture hétérolytique (ionique) lorsqu'un atome emporte le doublet et devient un ion négatif tandis que l'autre atome se transforme en un ion positif. |
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