Représentation spatiale des molécules

Les différents modes de représentation
Formule brute, semi-développée et développée, modèle moléculaire

Il existe plusieurs façons de représenter une molécule:
– la formule brute: on écrit côte à côte les symboles des atomes qui la constituent, en précisant en indice, à droite du symbole le nombre d’atomes. Si ce nombre est égal à 1 on ne l’écrit pas. Exemple : la molécule d’eau de formule brute H2O : 2 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène.
– les modèles moléculaires: Animation : modèles compacts et éclatés de centaines de molécules (minérale, organique, biochimique); un modèle moléculaire représente une molécule dans l’espace. On en distingue 2 types :
– Le modèle compact : chaque atome est représenté par une boule de couleur déterminée.
Exemple : modèle compact de l’eau de formule brute H2O
L’atome d’oxygène est de couleur rouge, les atomes d’hydrogène sont de couleur blanche.
– Le modèle éclaté : les atomes sont représentés par des boules de couleur déterminée, les liaisons sont représentées par des barres
Exemple : modèle éclaté de la caféine
– formules développées et semi-développées :
L’enchaînement des atomes dans la molécule peut être représenté par une formule développée ou semi-développée.
Dans une formule développée, toutes les liaisons entre les différents atomes apparaissent. Dans une formule semi-développée, les liaisons concernant les atomes d’hydrogène ne sont pas représentées (pour gagner du temps et de la place!).

Formule topologique
Intérêt? La formule topologique permet de gagner du temps pour représenter une molécule. La chaîne carbonée est représentée par une ligne brisée dont les sommets et les extrémités représentent les atomes de carbone. Une liaison simple est représentée par un trait, une double par 2 traits … Les symboles des atomes sont représentés sauf ceux des atomes de carbone et des atomes d’hydrogène qui leur sont liés.

Représentation de Cram
En 1874 les chimistes J. H. Van’t off et J.A. Lebel émettent l’hypothèse que l’atome de carbone est, dans de nombreuses molécules, au centre d’un tétraèdre. La représentation de Cram (1953) fait appel à la perspective pour visualiser les molécules dans l’espace.
Clique sur l’animation représentation de Cram et complète le texte avec les mots : avant du plan, trait, arrière du plan. Règles de la représentation de Cram
Les liaisons dans le _____________ de la feuille sont symbolisées par un _____________.
Les liaisons en _________________sont symbolisées par un triangle noir.
Les liaisons en ____________________________sont symbolisées par un triangle hachuré (ou parfois par un trait en pointillé) Le carbone centrale (lié a 4 atomes ou groupe d’atomes) est placé au centre.