Chapitre I :

Introduction à la chimie organique

            Plan du cours :

                    1.  Domaine d'étude de la chimie organique

                    2.  Les ressources organiques naturelles

                    3.  L'élément fondamental de la chimie organique : le carbone

                    4.  Importance de la chimie organique

1.  Domaine d'étude de la chimie organique

La chimie organique est la chimie des composés du carbone. Ces composés chimiques peuvent être indifféremment d'origine naturelle ou synthétique.

Toutes les espèces chimiques organiques contiennent donc l'élément carbone.

Sont toutefois exclus de la chimie organique :

     • le carbone (graphite et diamant)

     • le monoxyde de carbone (CO)

     • le dioxyde de carbone (CO₂)

     • les carbonates (exemple : le carbonate de calcium CaCO₃)

Ces espèces chimiques entrent dans le domaine d'étude de la chimie minérale.

2.  Les ressources organiques naturelles

         2.1.  La photosynthèse

Sous l'action de la lumière, les végétaux transforment le "carbone minéral" en "carbone organique" (glucides).

exemple : synthèse du glucose

6 CO₂ (g) + 6 H₂O (l) → C₆H₁₂0₆ (aq) + 6 O₂ (g)

         2.2.  Les synthèses biochimiques

Il s'agit de transformations chimiques effectuées par les cellules des êtres vivants à partir des "aliments". Les composés organiques sont transformés en d'autres composés organiques.

        2.3.  Les hydrocarbures fossiles

Les hydrocarbures fossiles (pétrole et gaz naturel) proviennent de la décomposition de matières organiques.

Remarque : les hydrocarbures sont constitués uniquement d'atomes de carbone et d'hydrogène.

3.  L'élément fondamental de la chimie organique : le carbone

         3.1.  Nombre de liaisons covalentes formées par un atome de carbone

La répartition électronique de l'atome de carbone (Z=6) est : (K)²(L)⁴

Afin de respecter la règle de l'octet, un atome de carbone doit établir quatre liaisons, et posséder ainsi quatre doublets liants.

Le carbone est dit tétravalent.

         3.2.  La géométrie des molécules organiques

Liaisons autour de l'atome de carbone	Formule de Lewis autour de l'atome de carbone	Géométrie en utilisant la représentation de Cram	Géométrie autour de l'atome de carbone	exemple
4 liaisons simples			Tétraédrique	méthane CH4
2 liaisons simples et 1 liaison double			Plane	éthène C2H4
1 liaison simple et 1 liaison triple			Linéaire	éthyne C2H2
2 liaisons doubles			Linéaire

4.  Importance de la chimie organique

La chimie organique de synthèse est omniprésente dans la vie quotidienne. On retrouve les molécules organiques dans les matières plastiques, les carburants, les colorants, les médicaments, les parfums...

On connaît aujourd'hui plus de douze millions de composés organiques et soixante dix mille d'entre eux sont commercialisés.

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© Olivier STOCK