Chimie organique et biochimie

Les molécules organiques aromatiques, sont souvent cycliques, mais il en existe aussi des non‑cycliques avec un ester (voir la première page de ce sujet) dans la molécule : Les molécules aromatiques (lesaromes.wordpress.com).

Une autre définition, différente : Hydrocarbures aromatiques (numericable.fr/chimorga).

Mais je ne sais pas si cette définition ne s’applique qu’aux hydrocarbures strictes ou à toute les molécules organiques. Cependant, cette définition me semble crédible, comme elle parle de la topologie de la molécule et que la perception d’une odeur (comme celle d’un coup) est une affaire de topologie aussi.

Potentiellement intéressant en analyse, il existe un lien entre le nombre de double‑liaisons conjuguées consécutives, dans une molécule, et sa couleur.

Une double‑liaison conjuguée, c’est deux double‑liaisons séparées par une liaison simple. Si elles sont plusieurs et forment une chaîne ainsi, qui peut d’ailleurs être cyclique, on dit qu’elles sont consécutives. Le nombre de double‑liaisons de cette chaîne, c’est le nombre déterminant. Il peut y avoir plusieurs telles chaînes dans une molécule et la chaîne ou l’ensemble des chaînes ne couvre évidemment pas nécessairement toute la molécule.

Il faut aussi que la molécule soit isolée, sinon son éventuelle couleur dans le spectre visible se combine avec d’autres éventuelles couleurs d’autres molécules l’accompagnant.

On peut donc essayer de deviner la couleur d’une molécule d’après ses double‑liaisons ou encore, on peut d’après la couleur d’une molécule, essayer de deviner quelque chose de ses double‑liaisons, et ainsi faciliter son identification en éliminant des candidats improbables.

Mais ça ne marche à tout les coups.

La relation entre structure des molécules organiques et couleur des substances — Zentou Hamid — 2015


la vidéo ci‑dessus est plus courte que la suivante, mais incomplète en comparaisons. Plus de détails dans cette suivante :

Molécules organiques et couleurs (1 sur 2) — Profroques — 2013




Les longueurs d’onde longues, sont les rouges, les longueurs d’onde courtes, sont les bleus ou les violets. Si elles est trop longue ou trop courte, on ne la voit pas. S’il y a moins de sept double‑liaisons conjuguées consécutives, on est dans des longueurs d’onde trop courte, dans l’ultraviolet, invisible à l’œil humain, mais peut‑être visible pour des appareils adaptés. À sept, la longueur d’onde est d’environ 390 nanomètres, c’est à dire un bleu. Comme on parle d’absorption, il faut en fait soustraire cette couleur au spectre de l’éclairage qui est blanc dans l’idéal, et la couleur réfléchit sera un jaune, car blanc - bleu = jaune, en synthèse soustractive, ou encore la couleur complémentaire du bleu, c’est le jaune.

Pour la perception de la couleur, un thème utile à connaitre un peu ici, voir ce sujet : La perception de la couleur.

Pour le « mais ça ne marche pas à tout les coups » de plus haut, voir cette seconde partie :

Molécules organiques et couleurs (2 sur 2) — Profroques — 2013

Pour aller plus loin sur les « exceptions » à la relation entre la couleur et les double‑liaisons, puis plus bas encore, la présentation de la loi de Beer‑Lambert : l’absorbance de la couleur d’une solution est proportionnelle à la concentration de la solution ; on mots plus simples, plus une solution est concentrée plus sa couleur est saturée, et cette relation est proportionnelle au sens mathématique du mot.

Avant de voir et écouter la première vidéo, il est préférable d’avoir d’abord vu et écouté la deuxième et la troisième du message précédent.

Les molécules de la matière colorée — Florence Faffin — 2014


Absorbance des solutions colorées — Florence Faffin — 2014

Le groupe carboxyle n’est pas seulement typique des protéines, il est aussi typique des acides organiques, on parle alors d’acides carboxyliques.

Il existe une standardisation des termes, symboles, mesures et nomenclatures en chimie, notamment en chimie organique. Cette standardisation est maintenue par un organisme nommé IUPAC, pour “ International Union of Pure and Applied Chemistry ”, ou UICPA, pour « Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée ».

Les standard sont organisés en livres, désignés par des couleurs, dont voici l’index : Color Books (iupac.org). Les plus important pour ce sujet, sont le Green Book, pour les unités, quantités et symboles en chimie physique, et le Blue Book, pour la nomenclature de la chimie organique.

Le lien donné pour le Green Book n’est apparemment pas le plus récent, il est de 2011, alors qu’il existe une version de 2012 sur le même site (je leur ai signalé) : Quantities, units and symbols in physical chemistry — third edition (iupac.org) [PDF], Septembre 2012.

Le lien donné pour une ancienne version en ligne du Blue Book, est cassé (je leur ai signalé aussi) ; voici le lien correcte : IUPAC nomenclature of organic chemistry (acdlabs.com).

Une autre version en ligne du Blue Book dont je ne connais pas le statut, semble être plus à jour, mais l’organisation des documents diffère, alors il est difficile de comparer : Recommendations on organic & biochemical nomenclature, symbols & terminology etc. (sbcs.qmul.ac.uk).

La dernière version du Blue Book, peut être achetée sur le site de la Royal Society of Chemistry : Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC recommendations and preferred names 2013 (rsc.org). Le prix est de 175 £, soit 200 €, au cours actuel. Les chapitres peuvent aussi être achetés séparément, mais ça n’est intéressant que si vous n’en voulez que deux au plus, car au delà de deux, mieux faut acheter tout le livre, vu le prix des chapitres à l’unité.

Pour finir, toujours en rapport avec le Blue Book, mais un document non‑normatif cette fois et basé sur une ancienne version, cette aide sur l’application et la compréhension de la nomenclature : L'assistant IUPAC (chemexper.com).

Sur cette page, notez aussi certains liens intéressants, dont ceux nommés “ Databases ” et “ Periodic table of elements ”.

Les couleurs des petites boules en plastique représentant les atomes au collège, sont une convention nommée « code de couleur CPK ». C’est juste une convention, ça n’a rien à voir avec le spectre d’émission ou d’absorption des atomes.

Cette convention a connu des variantes, et encore plus maintenant avec de nouveau code de couleur couvrant tous les éléments connus, ce que ne faisait pas le code de couleur CPK.

En bref, ces codes de couleurs sont variables, il n’existe pas de standard, et selon leur ancienneté, ils couvrent ou pas tous les éléments.

Les atomes sont en théorie de taille infinie, ce n’est que par convention empiriquement justifiée, qu’une taille, un rayon atomique, peut leur être associé. Les conventions existantes varient selon des points d’intérêt.

Dans la page liée ci‑après, des images sur le modèle de la classification périodique, représente la taille des atomes selon plusieurs convention. Il y en a plusieurs. Dans le page, cherchez les liens sous “ Periodic Table Graphics ” : Elements, atomic radii and the periodic table (crystalmaker.com).

Je ne l’ai pas encore testé et n’aurai pas le temps avant assez longtemps, je mentionne quand‑même cette application de modélisation de molécules, elle me semble intéressante : Tinker molecular modeling (wustl.edu).

Voir aussi : PubChem : base de données sur la chimie et la biologie.