Concepts fondamentaux

Différentes représentation du benzèneReprésentation des formules chimiques


Nous illustrons les points qui suivent par deux molécules : le butane, un gaz d'utilisation courante, et l'alanine, un acide a-aminé qui entre dans la composition des protéines. Nous proposons de les représenter ici en trois dimensions en modèle éclaté et ensuite de les représenter selon les autres normes.


Butane Alanine

butane_rasmol.gif (6488 octets)

alanine_rasmol.gif (9059 octets)


Formules brutes

Pour la formule brute, on se contente de mentionner le nombre d'atomes qui composent la molécule. Cette formule ne détient aucune information structurale : elle n'a d'autre intérêt que de faire figurer une molécule dans une équation bilan.

Butane Alanine
C4H10 C3H7NO2

Détermination d'une formule brute


Formules semi-développées

La formule semi-développée d'une molécule représente cette molécule en montrant la nature des liaisons entre les différents groupements qui composent la molécule. C'est le mode de représentation le plus utilisé, car c'est celui qui permet de déduire le maximum d'informations (géométrie, réactivité...) en peu un minimum de temps.

Butane Alanine
CH3-CH2-CH2-CH3 NH2-CH(CH3)-CO2H

Formules développées

Les formules développées représentent toutes les liaisons dans la molécule. Cette notation lourde n'a d'autre intérêt que pédagogique.

Butane Alanine
butane_devlop.gif (504 octets) alanine_devlop.gif (520 octets)

Structures spatiales

Ce type de formule, en représentation de Cram, permet de rendre compte de la stéréochimie de la molécule.

Butane Alanine
butane_spatial.gif (839 octets) mod_spat.gif (535 octets)

Structure simplifiée en "bâtons" dite topologique

Lien vers l'image interactive de la molécule de taxotère

Encore appelées structures "fil de fer", ce mode de représentation est réservé aux habitués. Elle allège considérablement la représentation des molécules complexes.

Ci-dessus, la molécule de taxotère, produit anti-cancéreux fabriqué en semi-synthèse à partir de feuilles d'ifs et utilisé notamment dans le traitement du cancer de l'utérus.


Conclusion sur les modes de représentation

Chaque mode de représentation présente ses avantages et ses inconvénients. Selon les situations, le choix de la représentation dépendra de ce que l'on veut illustrer. Dans le tableau qui suit, nous proposons succinctement les raisons qui orientent vers tel ou tel mode de représentation.

Mode de représentation

A utiliser :

Formule brute

  • quand on ne cherche pas à avoir d'informations sur la structure, mais seulement la composition atomique
  • pour les équations bilans

Formule développée

  • première étape pour s'aider à trouver la structure semi-développée ou la structure spatiale

Formule semi-développée

  • Pour avoir à la fois la structure et les atomes de la molécule

Structure spatiale

  • lorsqu'on veut mettre en évidence un stéréoisomère ou un énantiomère, bref, en stéréochimie statique ou dynamique

Structure simplifiée topologique

  • pour représenter les structures complexes, en tenant compte, si on le désire, de la stéréochimie

 

 


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