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Chimie 3 ème Chapitre I : La synthèse d’espèces chimiques C.Maurel Page 1 sur 5 Chapitre I : La synthèse d’espèces chimiques A la fin de ce chapitre Acquis en cours d’acquisition non acquis Auto évaluation Pour revoir Avant le contrôle Au contrôle Je sais, je connais C1. Ce qu’est une substance synthèse I. et exo 9a C2. Ce qu’est une substance de artificielle I. C3. Pourquoi on cherche à synthétiser des substances artificielles et de synthèse. I. et exo 9c C4. Nom des molécules qui constituent le nylon comme toutes les matières plastiques . II. 3- C5. Les pictogrammes indiquant les risques encourus lorsque je manipule II. 1- et exo 4p111 C6. Ce qu’est un protocole opératoire II. et exo 5 Capacités spécifiques je suis capable de C7. Suivre le protocole de la synthèse, effectuée de manière élémentaire de l’acétate d’isoamyle.(arôme de banane) II. 2- C8. Suivre le protocole permettant de réaliser la synthèse du nylon® II. 3- C9. Identifier les risques encourus lors d’une manipulation II. et Exo 8 C10. Respecter les règles de sécurité II. 2 et 3 Exo 4 et 8 Pour aller plus loin : - je vérifie mes connaissances avec l’exercice corrigé 1 – je retrouve l’essentiel - Je sais extraire des informations d’un document et je complète mes connaissances sur les arômes en répondant aux questions du document de la page 108 - Je revois la schématisation à partir d’un protocole en faisant l’exercice 7 p 112 Des questions, une correction voir le prof I – La chimie créatrice : La chimie créatrice Un peu d’histoire Depuis l'Antiquité, on transforme la matière : les teintures sont issues de plantes, d'animaux ou de roches (fig. 1) ; la bière et le vin sont fabriqués à partir de céréales ou de fruits. À partir du XVème siècle, le développement important de techniques et d'instruments prépare l’apparition de la chimie moderne qui est devenue indispensable à notre vie quotidienne. Fig 2 :L'aspirine est une molécule dérivée de l'acide salicylique, acide présent dans les feuilles et l'écorce du saule ( arbre), et utilisé depuis toujours pour faire baisser la fièvre et diminuer la douleur. Fig 1 : fresques de grottes préhistoriques où l’homme a utilisé des colorants d’origine minérale

Chimie 3ème : La synthèse d’espèces chimiques

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    Chapitre I : La synthse despces chimiques

    A la fin de ce chapitre

    Acquis

    en cours dacquisition

    non acquis

    Auto valuation

    Pour

    revoir

    Avant le contrle

    Au contrle

    Je sais, je co

    nnais

    C1. Ce quest une substance synthse I. et exo 9a

    C2. Ce quest une substance de artificielle I.

    C3. Pourquoi on cherche synthtiser des substances artificielles et de synthse.

    I. et exo 9c

    C4. Nom des molcules qui constituent le nylon comme toutes les matires plastiques .

    II. 3-

    C5. Les pictogrammes indiquant les risques encourus lorsque je manipule

    II. 1- et exo 4p111

    C6. Ce quest un protocole opratoire II. et exo 5

    Capa

    cit

    s sp

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    C7. Suivre le protocole de la synthse, effectue de manire lmentaire de lactate disoamyle.(arme de banane)

    II. 2-

    C8. Suivre le protocole permettant de raliser la synthse du nylon II. 3-

    C9. Identifier les risques encourus lors dune manipulation II. et Exo 8

    C10. Respecter les rgles de scurit II. 2 et 3

    Exo 4 et 8

    Pour aller plus loin : - je vrifie mes connaissances avec lexercice corrig 1 je retrouve lessentiel - Je sais extraire des informations dun document et je complte mes connaissances sur les armes en rpondant aux questions du document de la page 108 - Je revois la schmatisation partir dun protocole en faisant lexercice 7 p 112 Des questions, une correction voir le prof I La chimie cratrice :

    La chimie cratrice Un peu dhistoire

    Depuis l'Antiquit, on transforme la matire : les teintures sont issues de plantes, d'animaux ou de roches (fig. 1) ; la bire et le vin sont fabriqus partir de crales ou de fruits.

    partir du XVme sicle, le dveloppement important de techniques et d'instruments prpare lapparition de la chimie moderne qui est devenue indispensable notre vie quotidienne.

    Fig 2 :L'aspirine est une molcule drive de l'acide salicylique, acide prsent dans les feuilles et l'corce du saule ( arbre), et utilis depuis toujours pour faire baisser la fivre et diminuer la douleur.

    Fig 1 : fresques de grottes prhistoriques o lhomme a utilis des colorants dorigine minrale

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    Ds lors, les chimistes s'efforcent de copier la nature en synthtisant des colorants, des parfums, ou encore certains mdicaments tel que l'aspirine synthtise en 1899 par l'allemand F. Hoffmann. ( fig. 2 ).Fabriques en grande quantit, les substances de synthse sont moins coteuses et plus disponibles que les substances naturelles.

    De nos jours, les chimistes sont en mesure de fabriquer des substances qui n'existent pas dans la nature, comme les matires plastiques, les mdicaments, les engrais, etc : il sagit de substances artificielles . Quelques dizaines de milliers de molcules diffrentes sont produites et commercialises en France et nous permettent ainsi damliorer notre quotidien.

    Les diffrentes facettes de la chimie On accuse parfois la chimie d'tre dangereuse, toxique ou polluante. La mtallurgie du plomb dans l'Antiquit, l'usage de maquillant toxiques pendant la Renaissance et plus rcemment la pollution des rivires et des sols par lutilisation de pesticides mortels. Une chimie verte tend cependant se dvelopper depuis peu afin de tenir compte des proccupations environnementales, en employant l'eau comme solvant, ou encore en utilisant des catalyseurs stables et rutilisables... La chimie apporte aussi des solutions: elle s'est mise au service du recyclage des matriaux, des dchets mnagers et industriels ainsi que de l'eau (station dpuration). Comme il est inconcevable de se passer de la chimie, l'enjeu est que le bilan cologique de l'industrie chimique soit satisfaisant. La chimie devra donc utiliser de nouvelles technologies et se soucier de la consommation d'nergie.

    Source : document inspir du livre de 3me Sc.Phys. Bordas (collection espace collge)

    Questions : 1) Quels sont les avantages des substances chimiques de synthse sur les substances naturelles ?

    Il est de nos jours possible de synthtiser des espces chimiques dj existantes dans la nature ( : substances de synthse ). Cela permet den abaisser le cot et de les rendre plus disponibles.

    2) L'aspirine est-elle une molcule naturelle ou de synthse ? Cest une molcule de synthse.

    3) Quest-ce quune substance chimique artificielle ? Une substance chimique artificielle est une substance qui nexiste pas dans la nature.

    4) Citer un exemple de substance naturelle toxique et un autre de substance artificielle toxique. Le plomb est une substance naturelle toxique et les pesticides sont des substances artificielles toxiques .

    5) Qu'entend-on par chimie verte ? La chimie verte est une industrie qui prend en compte les donnes environnementales. II Synthtisons des espces chimiques Un protocole opratoire prcise lordre des oprations effectuer, le matriel ncessaire, les quantits de ractifs utiliser, les conditions de chauffage (sil y en a) et il prvient aussi des dangers.

    1- Rappels des rgles de scurit Pour savoir quelles sont les rgles de scurit respecter on se sert des pictogrammes inscrits sur les bouteilles des ractifs que lon utilise.

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    Activit : Lire et comprendre Les pictogrammes de scurit Dans les lieux publics on trouve souvent des dessins schmatiques pour indiquer la sortie, linterdiction de fumer, laccs pour les personnes handicapes, lemplacement des toilettes Ces dessins sont appels des pictogrammes : En Chimie, la manipulation des espces chimiques nest pas toujours sans danger pour les utilisateurs mais aussi pour la nature. Les fabricants indiquent donc sur chaque flacon de produit chimique des pictogrammes pour indiquer les diffrents dangers.

    Dcoupez les pictogrammes et leur signification et placez-les au bon endroit dans le tableau :

    Pictogramme Signification Prcautions Inflammable Substance qui prend feu.

    Il faut tenir loin des flammes et refermer le flacon.

    Exemples : thanol

    Dangereux pour lenvironnement

    Substance qui pollue la nature et prsente un danger pour les animaux et les vgtaux. Il ne faut pas jeter lvier ou la poubelle.

    Exemples : Phosphate de potassium Toxique Substance mortelle pour les organismes vivants.

    Il ne faut pas entrer en contact avec la peau, les yeux et ne pas respirer !

    Exemples : Comburant Substance qui favorise linflammation, qui entretient les flammes lors dun

    feu. Il faut tenir loin des substances combustibles.

    Exemples :

    Irritant, nocif Substance qui irrite la peau et les yeux. Peut rendre malade rien quen le respirant. Il ne faut pas respirer et ne pas toucher.

    Exemples : Dichloromthane, Eau oxygne

    Corrosif Substance qui ronge comme les acides et les bases. Il faut viter le contact avec la peau et les yeux.

    Exemples : Acide chlorhydrique

    Explosif Substance qui peut exploser. Il faut viter les chocs et tenir loin des flammes

    Exemples : Nitrate dammonium

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    Classe dans le tableau ci-dessus ( dans les cases exemples ) les diffrentes substances chimiques suivantes : thanol alcool brler que lon utilise pour allumer les barbecues.

    Acide chlorhydrique Utilis pour enlever le calcaire et la rouille ; provoque des trous dans les vtements et dtruit les tissus vivants.

    Dichloromthane solvant utilis pour les extractions, donne des maux de tte, des vomissements ; peut tre cancrigne

    Eau oxygne Utilis comme dsinfectant des plaies, elle libre du dioxygne en se dcomposant (le dioxygne est un gaz qui permet les combustions).

    Nitrate dammonium Engrais chimique pour les sols contenant llment azote N. Peut se dcomposer de manire explosive. Risque dincendie

    Phosphate de potassium Ajout aux lessives pour adoucir leau ; fait prolifrer les algues dans les rivires, empchant ainsi les poissons de respirer (eutrophisation).

    Pour aller plus loin : Certains fabricants ajoutent dautres pictogrammes pour indiquer aux utilisateurs les prcautions demploi des produits chimiques. Donnez la signification des pictogrammes suivants et indiquez sous chacun deux le nom des produits chimiques sur lesquels vous ajouteriez ce pictogramme :

    Ethanol Eau oxygne Acide chlorhydrique dichloromthane

    Ethanol dichloromthane

    Ethanol Eau oxygne Acide chlorhydrique dichloromthane

    2 Synthtiser une espce chimique nexistant pas dans la nature : le nylon (substance artificielle) Titre : Synthse du nylon Matriel :

    - 2 bchers de 100mL - diaminohexane et chlorure de sbaoyle en quantit quivalente 50mL - un tube en verre

    Protocole : - versons dlicatement la solution de diaminohexane dans la solution de chlorure de sbaoyle - tirer le film qui se forme linterface des deux solution avec une pince piler - enroulons dlicatement le fil sur le tube.

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    Schmatisation : Le produit de cette transformation chimique est une macromolcule appel nylon. Remarque : les matires plastiques sont constitues par des macromolcules. 3 Synthtiser une espce chimique existant dans la nature : larme de banane (substance de synthse) Schmatisation Bilan de la transformation chimique Alcool iso amylique+ acide actique actate disoamyle Attention , larme de banane obtenu nest pas celui qui existe vritablement dans la nature, sa molcule est simplifie.