Dix questions pour vérifier tes connaissances sur les molécules organiques : liaisons, formules, nomenclature, isomères, groupes caractéristiques et propriétés physiques. Choisis une seule réponse par question, puis lis l’explication.
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Combien de liaisons covalentes forme un atome de carbone dans une molécule organique ?
Le carbone a 4 électrons de valence : il forme 4 liaisons pour compléter sa couche externe.
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Quelle est la formule brute de l’alcane linéaire à 6 atomes de carbone ?
Un alcane a pour formule CₙH₂ₙ₊₂ : pour n = 6, 2 × 6 + 2 = 14 atomes d’hydrogène.
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Quel est le nom de CH₃–CH(CH₃)–CH₃ ?
La chaîne la plus longue a 3 carbones (propane) avec un méthyle sur le carbone 2.
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Pourquoi le butane et le 2-méthylpropane sont-ils isomères ?
Des isomères partagent la formule brute et diffèrent par l’enchaînement des atomes.
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Quel groupe caractéristique définit la famille des alcools ?
Un alcool porte un groupe hydroxyle –OH sur un carbone saturé.
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Quel est le nom de CH₃–CH(OH)–CH₃ ?
Chaîne de 3 carbones avec le groupe –OH sur le carbone 2 : propan-2-ol.
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La molécule CH₃–CO–CH₃ est…
Le groupe C=O est au milieu de la chaîne : c’est une cétone.
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Pourquoi l’éthanol (M = 46 g/mol) bout-il bien plus haut que le propane (M = 44 g/mol) ?
Le groupe O–H permet des liaisons hydrogène entre molécules, absentes dans le propane.
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Données : χ(H) = 2,20 ; χ(C) = 2,55 ; χ(O) = 3,44. Quelle liaison est la plus polarisée ?
Écarts : O–H 1,24 ; C–O 0,89 ; C–H 0,35 ; C–C et H–H 0. La liaison O–H est la plus polarisée.
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Pour des alcanes isomères, comment varie la température d’ébullition avec la ramification ?
Les molécules ramifiées, plus compactes, ont moins d’interactions : leur température d’ébullition est plus basse.
Les notions passées en revue dans ce QCM molécules organiques
- Liaisons des atomes C, H, O, N
- Formules brute, développée, semi-développée et topologique
- Alcanes et nomenclature des ramifications
- Isomères de constitution
- Groupes caractéristiques et familles
- Polarité, liaison hydrogène et température d’ébullition
Le piège classique
Le piège classique : croire que deux dessins différents donnent deux isomères, alors qu’il s’agit parfois de la même molécule dessinée autrement. Autre confusion : prendre la liaison hydrogène pour une liaison interne à la molécule, alors qu’elle relie deux molécules.
La bonne habitude
Devant une formule, procède dans l’ordre : compte les carbones, repère le groupe caractéristique, cherche la chaîne la plus longue, numérote pour avoir les plus petits indices, puis écris le nom. Pour comparer des propriétés, demande-toi toujours s’il y a un groupe O–H ou N–H, puis la longueur de chaîne, puis la ramification.
Questions fréquentes
Comment reconnaît-on deux isomères ?
On calcule la formule brute de chaque molécule : si elle est identique mais que les enchaînements d’atomes (formules semi-développées) diffèrent, ce sont des isomères.
Comment numérote-t-on une chaîne carbonée ?
On numérote la chaîne la plus longue dans le sens qui donne les plus petits indices aux ramifications et au groupe caractéristique prioritaire, comme le groupe –OH d’un alcool.
Pourquoi les alcools bouillent-ils plus haut que les alcanes de même taille ?
Parce que leurs molécules s’associent par des liaisons hydrogène en plus des autres interactions : il faut davantage d’énergie pour les séparer à l’ébullition.
Pourquoi les alcools à longue chaîne ne se dissolvent-ils plus dans l’eau ?
La chaîne carbonée est peu polarisée et ne forme pas de liaisons hydrogène avec l’eau : plus elle est longue, plus elle l’emporte sur le groupe –OH.