FONCTIONS CHIMIQUES: INORGANIQUES ET ORGANIQUES, EXEMPLES - CHIMIE - 2024

Les fonctions chimiques sont un certain nombre de caractéristiques qui permettent de catégoriser ou de regrouper un ensemble de composés, soit par sa réactivité, sa structure, sa solubilité, etc. Il y a des composés inorganiques et organiques, il faut s'attendre à ce que leurs compartiments soient différents et, de la même manière, les fonctions chimiques par lesquelles ils sont classés.

On peut dire que les fonctions chimiques deviendraient d'immenses familles de composés, au sein desquelles se trouvent des subdivisions de plus en plus spécifiques. Par exemple, les sels représentent une fonction chimique inorganique; mais nous en avons des centaines, classés comme binaires, ternaires ou oxysaux et mixtes.

Les sels représentent l'une des principales fonctions chimiques des composés inorganiques. Source: Yamile via Pexels.

Les sels sont dispersés dans l'hydrosphère et la lithosphère, cette dernière abritant littéralement des montagnes d'oxydes minéraux. Par conséquent, en raison de leur grande abondance, les oxydes correspondent à une autre fonction chimique inorganique importante, également avec leurs divisions internes (basiques, acides et mixtes).

Du côté des composés organiques, les fonctions sont mieux définies comme des groupes fonctionnels, puisqu'elles sont responsables de leurs propriétés chimiques. Parmi les plus pertinents dans la nature, nous avons les esters odorants, ainsi que les acides carboxyliques et les phénols.

Fonctions chimiques inorganiques

Bien que de nombreuses sources parlent de quatre fonctions chimiques inorganiques: oxydes, acides, bases et sels, il y en a en réalité beaucoup plus; mais ce sont généralement les plus importants. Non seulement les oxydes définissent une fonction chimique, mais aussi les sulfures et hydrures, ainsi que les phosphures, nitrures, carbures, siliciures, etc.

Cependant, de tels composés peuvent être classés comme ioniques, entrant dans la fonction correspondant aux sels. De même, un groupe restreint de composés aux propriétés avancées est moins abondant et considéré plus que des familles. Par conséquent, seules les quatre fonctions mentionnées ci-dessus seront abordées.

- Oxydes

Par fonction chimique, on entend par oxydes tous les composés inorganiques contenant de l'oxygène. Comme il y a des métaux et des non-métaux, séparément, ils formeront différents oxydes, qui à leur tour donneront naissance à d'autres composés. Cette fonction comprend également les peroxydes (O ₂ ^2-) et les superoxydes (O ₂ ^-), bien qu'ils ne soient pas discutés.

Oxydes métalliques ou basiques

Lorsque les métaux réagissent avec l'oxygène, il se forme des oxydes dont la formule générale est M ₂ O _n, où n est l'indice d'oxydation du métal. On a donc des oxydes métalliques, qui sont basiques car lorsqu'ils réagissent avec l'eau, ils libèrent des ions OH ^-, à partir des hydroxydes générés, M (OH) _n.

Par exemple, l'oxyde de magnésium est Mg ₂ O ₂, mais les indices peuvent être simplifiés pour donner la formule MgO. Lorsque le MgO se dissout dans l'eau, il produit de l'hydroxyde de magnésium, Mg (OH) ₂, qui à son tour libère des ions OH ^{- en} fonction de sa solubilité.

Oxydes ou anhydrides acides

Lorsqu'un élément non métallique (C, N, S, P, etc.) réagit avec l'oxygène, un oxyde d'acide se forme, car lorsqu'il est dissous dans l'eau, il libère des ions H ₃ O ⁺ à partir des oxydes produits. Les oxydes acides sont la «version sèche» des oxydes, c'est pourquoi ils sont également appelés anhydrides:

Non-métal + O ₂ => Oxyde ou anhydride acide + H ₂ O => Oxacide

Par exemple, le carbone réagit complètement avec l'oxygène pour générer du dioxyde de carbone, CO ₂. Lorsque ce gaz se dissout dans l'eau à haute pression, il réagit pour se transformer en acide carbonique, H ₂ CO ₃.

Oxydes neutres

Les oxydes neutres ne se dissolvent pas dans l'eau, ils ne génèrent donc pas d'ions OH ^- ou H ₃ O ⁺. Des exemples de ces oxydes sont: CO, MnO ₂, NO, NO ₂ et ClO ₂.

Oxydes mixtes

Les oxydes mixtes sont ceux formés par plus d'un métal, ou le même métal avec plus d'un indice d'oxydation. Par exemple, la magnétite, Fe ₃ O ₄, est en réalité un mélange FeO · Fe ₂ O ₃.

- Vous sortez

Les sels sont des composés ioniques, ils contiennent donc des ions. Si les ions proviennent de deux éléments différents, nous aurons des sels binaires (NaCl, FeCl ₃, LiI, ZnF ₂, etc.). Bien que, si deux éléments contiennent également de l' oxygène, ils seront traités sels ternaires ou oxisales (NaNO ₃, MnSO ₃, CUSO ₄, CaCrO ₄, etc.).

- Acides

On a mentionné les oxacides dont la formule générale est H _a E _b O _c. Pour le cas de l'acide carbonique, H ₂ CO ₃, a = 2, b = 1 et c = 3. Un autre groupe important d'acides inorganiques sont les hydracides, qui sont binaires et ne contiennent pas d'oxygène. Par exemple: H ₂ S, le sulfure d'hydrogène, dissous dans l'eau, produit des ions H ₃ O ⁺.

- Bases

Les bases en viennent à être ces composés qui libèrent des ions OH ^-, ou du moins en ce qui concerne l'inorganique.

Fonctions chimiques organiques

Les fonctions chimiques organiques sont mieux nommées groupes fonctionnels. Il ne s'agit plus d'avoir des ions ou un atome spécifique, mais plutôt un ensemble d'atomes qui confèrent à la molécule certaines qualités quant à sa réactivité. Chaque groupe fonctionnel peut contenir des centaines de milliers de composés organiques.

Bien entendu, plus d'un groupe fonctionnel peut être présent dans une molécule, mais le groupe le plus réactif prédomine dans sa classification; qui est généralement le plus rouillé. Ainsi, certains de ces groupes ou fonctions sont répertoriés:

-Alcools, -OH

-Acides carboxyliques, -COOH

-Amines, -NH ₂

-Aldéhydes, -COH ou -CHO

-Amides, -COONH ₂

-Tiols, -SH

-Esters, -COO-

-Autres, -OU-

Exemples de fonctions chimiques

Dans les sections précédentes, plusieurs exemples de composés appartenant à une fonction chimique spécifique ont été cités. Ici, d'autres seront mentionnés suivis de leur fonction chimique, qu'elle soit minérale ou organique:

-FeTiO ₃, oxyde mixte

-Pb ₃ O ₄, oxyde mixte

-HNO ₃, oxacide

-Ca (NO ₃) ₂, oxisal

-BaO, oxyde basique

-NaOH, base

-NH ₃, base, car il libère des ions OH ^- lorsqu'il est dissous dans l'eau

-CH ₃ OH, alcool

-CH ₃ OCH ₃, éther

-HF, acide acide

-HI, acide acide

-CH ₃ CH ₂ NH ₂, amine

-CH ₃ COOH, acide carboxylique

-NaBr, sel binaire

-AgCl, sel binaire

-KOH, base

-MgCrO ₄, sel ternaire, bien que l'élément central soit un métal, le chrome, dérivé de l'acide chromique, H ₂ CrO ₄

-NH ₄ Cl, sel binaire, -CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOCH ₃, ester

-SrO, oxyde basique

-SO ₃, oxyde ou anhydride d'acide

-SO ₂, oxyde ou anhydride d'acide

-NH ₄ Cl, sel binaire, car le cation NH ₄ ⁺ compte comme un ion individuel même s'il est polyatomique

-CH ₃ SH, thiol

-Ca ₃ (PO ₄) ₂, sel ternaire

-NaClO ₃, sel ternaire

-H ₂ Se, acide acide

-H ₂ Te, acide acide

-Ca (CN) ₂, sel binaire, puisque l'anion CN ^- est à nouveau considéré comme un ion unique

-KCaPO ₄, sel mélangé

-Ag ₃ SO ₄ NO ₃, sel mélangé

Références

1. Whitten, Davis, Peck et Stanley. Chimie (8e éd.). Apprentissage CENGAGE.
2. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Chimie organique. Amines. (10e édition.). Wiley Plus.
3. Wikipédia. (2019). Fonctions chimiques. Récupéré de: es.wikipedia.org
4. Les rédacteurs de l'Encyclopaedia Britannica. (2015, 24 août). Composé inorganique. Encyclopædia Britannica. Récupéré de: britannica.com
5. Khan Academy. (2019). Fonctions chimiques inorganiques. Récupéré de: es.khanacademy.org
6. Carlos Eduardo Núñez. (2012). Fonctions chimiques des composés organiques.. Récupéré de: cenunez.com.ar