La synthèse des espèces chimiques
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Objectifs :
Il existe dans la nature une infinité d'espèces
chimiques différentes. Cependant, l'Homme trouve le
besoin d'en synthétiser.
Pourquoi ? Que se passe-t-il lors d'une synthèse chimique ?
Pourquoi ? Que se passe-t-il lors d'une synthèse chimique ?
1. Pourquoi est-il nécessaire de
synthétiser des espèces chimiques ?
Le chimiste envisage la synthèse d'une espèce
chimique quand l'espèce à laquelle il
s'intéresse :
– existe dans la nature mais en quantité insuffisante pour subvenir aux besoins de l'Homme ;
– existe dans la nature mais son extraction est difficile ou trop coûteuse ;
– existe dans la nature mais sa performance est insuffisante pour l'utilisation envisagée ;
– n'existe pas dans la nature.
– existe dans la nature mais en quantité insuffisante pour subvenir aux besoins de l'Homme ;
– existe dans la nature mais son extraction est difficile ou trop coûteuse ;
– existe dans la nature mais sa performance est insuffisante pour l'utilisation envisagée ;
– n'existe pas dans la nature.
2. La chimie industrielle
a. Chimie lourde
La chimie lourde correspond à la production
de grandes quantités de
produits chimiques.
Exemples : le polyéthylène, la soude.
Exemples : le polyéthylène, la soude.
b. Chimie fine
La chimie fine correspond à la fabrication de
molécules complexes et à
haute valeur ajoutée.
Le grand domaine d'application de la chimie fine est la pharmacie.
Exemples : les médicaments, les colorants, les arômes.
Le grand domaine d'application de la chimie fine est la pharmacie.
Exemples : les médicaments, les colorants, les arômes.
3. Synthèse d'une espèce chimique
• Une synthèse est une réaction chimique
au cours de laquelle des espèces chimiques, les
réactifs, réagissent ensemble, pour
former de nouvelles espèces chimiques,
appelés produits.
Bilan général d'une réaction de synthèse faisant intervenir 2 réactifs et 2 produits :
Exemple : Bilan de la réaction de synthèse de l'acétate de linalyle
linalol + anhydre acétique → acétate de linalyle + acide acétique
Ce bilan signifique que « du linalol réagit avec de l'anhydre acétique pour donner de l'acétate de linalyle et de l'acide acétique ».
Les deux réactifs sont le linalol et l'anhydre acétique.
Les deux produits formés sont l'acétate de linalyle et l'acide acétique.
• Une synthèse est réalisée dans des conditions décrites dans un protocole expérimental.
Un protocole expérimental correspond à la marche à suivre pour un déroulement optimal de la synthèse en terme de sécurité et de protection de l'environnement.
Il indique le matériel à utiliser, les quantités de réactifs nécessaires et les traitements à réaliser.
Une lecture attentive et un suivi rigoureux de ce protocole sont les clés de la réussite d'une synthèse chimique.
Bilan général d'une réaction de synthèse faisant intervenir 2 réactifs et 2 produits :
Réactif A + réactif B
→ produit 1 + produit 2
Exemple : Bilan de la réaction de synthèse de l'acétate de linalyle
linalol + anhydre acétique → acétate de linalyle + acide acétique
Ce bilan signifique que « du linalol réagit avec de l'anhydre acétique pour donner de l'acétate de linalyle et de l'acide acétique ».
Les deux réactifs sont le linalol et l'anhydre acétique.
Les deux produits formés sont l'acétate de linalyle et l'acide acétique.
• Une synthèse est réalisée dans des conditions décrites dans un protocole expérimental.
Un protocole expérimental correspond à la marche à suivre pour un déroulement optimal de la synthèse en terme de sécurité et de protection de l'environnement.
Il indique le matériel à utiliser, les quantités de réactifs nécessaires et les traitements à réaliser.
Une lecture attentive et un suivi rigoureux de ce protocole sont les clés de la réussite d'une synthèse chimique.
L'essentiel
Pour réaliser une synthèse chimique, il faut
connaître la nature des
réactifs à mélanger
mais aussi toutes les autres conditions
expérimentales : proportions,
température, pression...
Il faut donc suivre un protocole
opératoire précis.
De plus, en général, on ne forme pas
l'espèce chimique seule (il y a formation de
plusieurs produits).
La synthèse est donc suivie d'autres étapes
comme des extractions, des purifications, des
identifications...
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