La chimie organique au quotidien :

 

Page 3 : Chimie organique générale :  pour un premier contact avec la chimie organique

 

         

LES COMPOSÉS ORGANIQUES

LES COMPOSÉS MINÉRAUX

 

 

Sont formés de liaisons covalentes, ou à caractère covalent dominant

Sont souvent formés de liaisons ioniques, ou à caractère ionique dominant.

 

 

Sont rarement solubles dans l'eau, et encore plus rarement des électrolytes.

Sont souvent des électrolytes, solubles dans l'eau

 

 

Ont souvent des points de fusion et d'ébullition relativement bas, beaucoup sont des liquides à la température ordinaire.

Ont souvent des points de fusion et d'ébullition élevés; beaucoup sont des solides cristallisés à la température ordinaire.

 

 

Ont le plus souvent une masse volumique voisine de l'unité.

Ont des masses volumiques variables et souvent grandes (métaux).

 

 

Sont facilement décomposés par la chaleur, peu résistent à une température supérieure à 500 'C.

Ont généralement une grande stabilité thermique (matériaux réfractaires).

 

 

Sont presque tous combustibles.

Sont rarement combustibles.

 

LES RÉACTIONS ORGANIQUES

LES RÉACTIONS MINÉRALES

 

 

Sont souvent lentes, réversibles et incomplètes.

Sont souvent rapides et totales.

 

 

Ont le plus souvent des effets thermiques faibles (faible différence d'énergie entre état initial et état final).

Ont souvent des effets thermiques forts (exothermiques ou endothermiques).

 

 

 

 

La recherche

 

0.5   Dans le domaine de la recherche fondamentale, qui a pour objectif de faire progresser les connaissances, les principaux axes de développement de la chimie organique sont :

 

- l'approfondissement et l'affinement de nos connaissances sur les relations qui existent entre la structure moléculaire et la réactivité, et sur le « mécanisme » des réactions, à l'échelle moléculaire.  Sur ces points, les progrès consistent à pouvoir expliquer et rationaliser de mieux en mieux les données de l'expérience, à connaître comment et pourquoi les réactions se produisent (ou ne se produisent pas), et par là à devenir capable également de prévoir les réactions possibles et leur résultat;

 

- le développement des méthodes de synthèse : extension du champ d'application de réactions connues, découverte de nouvelles réactions, construction de molécules jusqu'alors inconnues, et de plus en plus compliquées, soit en raison de propriétés intéressantes qu'on leur suppose, soit même par pur plaisir intellectuel et esthétique;

 

- l'isolement de composés naturels, végétaux en particulier, et l'établissement de leur structure, en vue d'en compléter l'inventaire, mais aussi d'élucider les mécanismes par lesquels s'effectue leur «biosynthèse» dans les organismes vivants et ainsi mieux connaître les fondements chimiques de la vie.

 

Les avancées très importantes réalisées dans ces diverses directions au cours des dernières décennies ont été rendues possibles par le perfectionnement des moyens analytiques permettant l'isolement, la purification et l'identification des composés organiques, sur des quantités de plus en plus réduites (de l'ordre du milligramme) (cf. chap. 6).  Ces opérations s'effectuent à l'aide d'un appareillage très perfectionné (et très coûteux), faisant de plus en plus appel à l'informatique.

 

En définitive, le chimiste organicien de laboratoire partage l'essentiel de son temps entre trois activités :

Ø     la synthèse,

Ø     l'isolement et l'identification des produits qu'il a préparés et

Ø     la documentation bibliographique (tenue à jour de ses connaissances, lecture des revues spécialisées dans lesquelles sont publiés continuellement les résultats des recherches poursuivies dans le monde entier).

 

Dans le domaine de la recherche appliquée, on s'efforce essentiellement soit de trouver des produits ou des matériaux nouveaux, susceptibles d'applications particulières, soit d'améliorer les procédés de fabrication et d'en abaisser le coût (passage de l'échelle du laboratoire à celle de la production industrielle, amélioration des rendements, recherche d'une synthèse artificielle permettant de produire à moindre prix un produit naturel, etc.).

 

Les applications

 

0.6       Filles d'une recherche qui poursuit continuellement ses efforts, les applications pratiques de la chimie organique sont déjà innombrables et l'industrie correspondante, qui va de la production des grandes matières premières par millions de tonnes/an à la chimie «fine» des médicaments ou des parfums, tient une place économique considérable (cf. chap. 25).  Il est sans doute superflu d'insister sur l'importance, dans notre monde moderne et notre vie quotidienne, des produits énumérés ci-dessous, dans une liste qui ne saurait être exhaustive :

 

Ø     Carburants et autres combustibles liquides (fiouls, mazouts), sources d'énergie calorifique comme d'énergie mécanique. 

Ø     Matières plastiques et élastomères (caoutchoucs synthétiques).  Peintures et vernis.

Ø     Textiles synthétiques (rayonne, nylon, orlon, tergal, rilsan, etc.).

Ø     Colorants.

Ø     Savons et détergents.

Ø     Insecticides et produits phytosanitaires (fongicides, pesticides), destinés à protéger les cultures des parasites, rongeurs, insectes et maladies.

Ø     Médicaments de synthèse (antibiotiques, antihistaminiques, anti-tumoraux, contraceptifs, etc.).

Ø     Édulcorants (remplaçant le sucre).

Ø     Cosmétiques et parfums.

Ø     Explosifs.

 

La chimie organique est donc constamment présente dans notre vie quotidienne (santé, vêtements, habitation, énergie et transports, alimentation, etc.), sans oublier qu'en outre elle est fondamentalement impliquée dans la vie elle-même, puisqu'elle règle tout le fonctionnement cellulaire des organismes vivants : activité musculaire et nerveuse, digestion, respiration, reproduction, odorat, goût, et même activité cérébrale..

 

On ne saurait, pour autant, passer sous silence que, si nous devons à la chimie organique bien des progrès et des améliorations de nos conditions de vie, il existe aussi des conséquences moins heureuses de l'état de développement où elle a été portée.  Il s'agit évidemment des multiples problèmes de pollution par des composés organiques (insecticides présents dans la graisse des pingouins du pôle nord, action du fréon sur la couche d'ozone, pollution des lacs et rivières par les détergents ou les rejets industriels, etc.). Mais est-ce la faute de la chimie organique ou celle des hommes, et de l'usage qu'ils en font?

 

Après ce regard circulaire rapide sur les divers aspects de la chimie organique, sa définition originelle peut paraître bien lointaine.  On peut cependant observer que les matières premières de ces fabrications si diverses conservent presque toutes, plus ou moins directement, deux origines principales :

la houille et le pétrole, qui proviennent de la transformation de végétaux préhistoriques.  Il est donc possible de dire que tous ces composés conservent en définitive une origine « organique », au sens étymologique et originel du terme.