Chimie verte : économie d'atomes et solvants en Terminale
Chimie verte : économie d'atomes et solvants, c'est une notion de physique-chimie du chapitre « Élaborer des stratégies en synthèse organique », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Chimie verte : économie d'atomes et solvants : le cours
La chimie verte cherche à limiter l'impact des synthèses sur l'environnement et la santé : choisir des réactions à bonne économie d'atomes (le plus possible d'atomes des réactifs se retrouvent dans le produit voulu), limiter les déchets, préférer des solvants peu toxiques (eau, éthanol) ou se passer de solvant, utiliser des catalyseurs et des ressources renouvelables.
Exemple
Dans une réaction d'addition, tous les atomes des réactifs se retrouvent dans le produit : l'économie d'atomes vaut 100 %. Une réaction qui forme aussi un sous-produit non utilisé, comme l'eau dans une estérification, a une économie d'atomes plus faible.
À retenir
Économie d'atomes = masse molaire du produit voulu divisée par la somme des masses molaires des réactifs (en tenant compte des coefficients de l'équation) ; plus elle est proche de 100 %, moins la réaction produit de déchets.
S'entraîner sur chimie verte : économie d'atomes et solvants
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
On synthétise de l'éthanoate d'éthyle (un ester, M = 88 g/mol) à partir de 0,50 mol d'acide éthanoïque et de 0,50 mol d'éthanol, en présence de quelques gouttes d'acide sulfurique. Équation de la réaction : acide éthanoïque + éthanol ⇌ éthanoate d'éthyle + eau. On obtient 29 g d'ester. 1) Calcule le rendement de la synthèse. 2) Cite deux façons d'augmenter ce rendement. 3) Quel est le rôle de l'acide sulfurique ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
On veut transformer une molécule qui possède un groupe aldéhyde -CHO et un groupe hydroxyle -OH, en ne modifiant que le groupe -OH. Le réactif dont on dispose réagit avec ces deux groupes. 1) Ce réactif est-il sélectif ? 2) Décris la stratégie en trois étapes qui permet d'obtenir le produit voulu. 3) Si chaque étape a un rendement de 90 %, quel est le rendement global ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Élaborer des stratégies en synthèse organique (Physique-Chimie Terminale).
Autres notions de ce chapitre
- Formules topologiques et groupes caractéristiques
- Familles fonctionnelles
- Isomérie de constitution et polymères
- Rendement d'une synthèse et choix des paramètres
- Techniques de purification et d'analyse, sélectivité
- Stratégies multi-étapes : protection, déprotection, modification de chaîne
- Modification de groupe caractéristique