Représentation des molécules par une formule brute

1. Définition

La formule brute permet de connaître le type et le nombre d'atomes contenu dans une molécule. Par contre elle ne permet pas de connaître la disposition spatial des atomes. C'est la formule que vous utilisez depuis le collège.

Une formule brute s'écrit en juxtaposant les noms des éléments chimiques, et en indiquant en indice le nombre de chaque élément lorsqu'il est supérieur à un.

Exemple : H₂O, CO₂, CH₄, NH₃, etc.

Pour mieux comprendre, examinons en détails cette molécule d'alcool allylique :
Elle comporte :

• 3 atomes de carbone (atomes gris foncés).
• 6 atomes d'hydrogène (atomes blanc).
• 1 atome d'oxygène (atome rouge).

La formule brute de l'alcool allylique s'écrit donc : C₃H₆O

Remarque : Il n'y a pas d'ordre pour nommer les atomes. On peut donc l'écrire aussi bien :   H₆OC₃   ou   OH₆C₃

Attention : Bien écrire les nombres en indice (petite taille en bas à droite de l'élément). En effet, CO₂ signifie une molécule de dioxyde de carbone (composée d'un atome de carbone et de deux atomes d'hydrogène), alors que 2CO signifie deux molécules de monoxyde de carbone (composée chacune d'un seul atome de carbone et d'un seul atome d'oxygène).

Exercice 1 : La valine représentée ci-contre fait partie des 9 acides aminées essentiels pour l'homme.

1) Combien y-a-t'il d'atomes de carbone (gris foncé) dans cette molécule ?
2) Combien y-a-t'il d'atomes d'hydrogène (blanc) ?
3) Combien y-a-t'il d'atomes d'azote (bleu) ?
4) Combien y-a-t'il d'atomes d'oxygène (rouge) ?
5) Déduire des questions précédentes la formule brute de la valine.

Exercice 2 : Le diabète apparaît lorsque le corps n'est plus en mesure d'éliminer l'excès de glucose dans le sang (voir la molécule de glucose ci-contre).

Quelle est la formule brute du glucose ?

2. Formules brutes et équation chimique

Les formules brutes sont fréquemment utilisées dans l'écriture des équations chimiques. Par exemple :
C + O₂   →   CO₂   ou encore   CH₄ + 2O₂   →   2H₂O + CO₂

Exercice 3 : La réaction chimique d'une molécule de dioxygène (O₂) avec deux molécules de dihydrogène (H₂) donne deux molécules identiques.
1) Pourriez vous trouver la formule brute de cette molécule inconnue ?
2) Ecrire l'équation chimique complète de cette réaction