CHIMIE

molécule
H3C–OH
H3C–CH2–OH
Doc. 14 Moment dipolaire de
quelques molécules.
H 3C
d d
p résultant
O d'
H
d '
Moments dipolaires :
• de liaison O–C
• de liaison O–H
• dû aux doublets libres localisés sur
l'atome d'oxygène.
H 3C O
CH 3
moment dipolaire résultant
Électronégativité de Pauling c P :
c P
OH
(H3C–CH2)2O
Le moment dipolaire résultant est la
somme vectorielle des moments dipolaires
de liaison et du moment dipolaire dû
aux doublets libres.
C
2,5
O
3,4
H
2,2
Doc. 15 Contributions aux moments
dipolaires des molécules.
(*) ou ion alkoxyde.
nom
méthanol
éthanol
phénol
éthoxyéthane
p (D)
1,71
1,68
1,44
1,14
Doc. 16 Domaines de prédominance
en fonction du pH pour un alcool et
un phénol.
2 Relation structure-réactivité ;
réactivité acido-basique et nucléophile
1.2 Structure
■ Liaisons
COURS
Le schéma de Lewis d’une molécule d’alcool R–OH met en évidence une liaison
covalente simple C–O, une liaison covalente simple O–H et deux doublets
libres sur l’atome d’oxygène. H
R O H3C C
H
108°
H
O H
Le schéma de Lewis d’une molécule d’éther-oxyde R–O–R met en évidence
deux liaisons covalentes simples C–Oet deux doublets libres sur l’atome d’oxygène
:
141,0 pm
R
117,7°
La méthode V.S.E.P.R. de répulsion maximale des quatre doublets (deux de
valence et deux libres) autour de l’atome d’oxygène explique la disposition
tétragonale de ces quatre doublets, ce qui correspond à une structure coudée
des liaisons autour de l’atome d’oxygène.
Les énergies de liaison C–O et O–H sont élevées, en accord avec des liaisons
covalentes simples (cf. chap. 12, doc. 5).
■ Polarité
Une molécule d’alcool ou d’éther-oxyde est polaire (doc. 14).
Conformément aux électronégativités, les moments dipolaires de liaison C–O
et O–H,la localisation des doublets libres et la géométrie des molécules concernées
expliquent leur polarité (doc. 15).
2.2 Réactivité
Composés à liaison simple carbone-oxygène
R O
H 3C O
2.2.1. Réactivité de la liaison O–H : acidité
CH 3
14
La polarisation de la liaison O d –H d prédispose à une rupture ionique,
mettant en évidence le caractère acide des alcools et des phénols :
R–O–H d RO + H
alcool : acide ion alcoolate (*) :
base conjuguée
Dans l’eau, cet équilibre est caractérisé par un pK A ≈ 16 à 18 pour un alcool :
un alcool est un acide indifférent dans l’eau ; l’ion alcoolate, sa base conjuguée,
est une base forte, donc nivelée par l’eau (cf. chap. 16).
Pour le phénol, pK A ≈ 10 (et pour d’autres phénols en l’absence d’autres groupes
substituants). Le phénol prédomine donc pour pH < 10 et sa base conjuguée,
l’ion phénolate (ou phénate), prédomine donc pour pH > 10 (doc. 16).
ArOH2
ROH2 ROH
RO
– 2 0 14 ≈ 16 pH
ArOH
ArO
– 7 0 10 14 pH
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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