Utiliser des nouveaux matériaux

Merci !

Fiches
Classe(s) : 2de | Thème(s) : Les matériaux et les molécules dans le sport

Rappels de cours

De nouveaux matériaux (tels les polymères, la fibre de carbone, les matériaux composites…), issus de la chimie, sont présents dans les équipements sportifs et contribuent à l’amélioration des performances.

1 Les polymères

 Naturels ou synthétiques, les polymères sont des macromolécules dans lesquelles un motif se répète un grand nombre de fois (noté n).n).

04430_F42_Chem001

 Le polymère naturel le plus connu est le poly-isoprène ou caoutchouc. Il est constitué d’un enchaînement linéaire du motif ci-contre répété plusieurs centaines de fois.

 Quelques polymères synthétiques

Nom

Formule (motif élémentaire)

Utilisations

Polyéthylène (PE)

04430_F42_Chem002

Emballages, vêtements…

Polychlorure de vinyle (PVC)

04430_F42_Chem003

Chaussures, matériels sportifs…

Polyamide (PA)

04430_F42_Chem004

Fibres (nylon), vêtements, voiles…

2 La synthèse des polymères

La synthèse d’un polymère est une transformation chimique appelée polymérisation. Sous l’action de la chaleur et de la pression, les molécules réactives s’enchaînent en créant des liaisons entre atomes. On obtient des macromolécules, de masses molaires élevées.

exemple Équation chimique de la polymérisation de l’éthylène :

04430_F42_Chem005

Méthode

Repérer la présence d’un groupe caractéristique

Certains vêtements contiennent du polyéthylène téréphtalate (PET) qui est une fibre textile polymère obtenue à partir de l’éthylène glycol et de l’acide téréphtalique.

1. La formule semi-développée de l’éthylène glycol A est HOCH2CH2OH. Quelle est sa formule brute et quels groupes contient-il ?

04430_F42_Chem006

2. La formule de l’acide téréphtalique est :

Quels sont les groupes caractéristiques présents ?

Conseils

2. Attention, tous les atomes de carbone ne sont pas représentés dans la formule de l’acide téréphtalique.

Solution

1. Formule brute : C2H6O2. Il contient deux groupes hydroxyle (OH).

2. L’acide téréphtalique contient deux groupes carboxyle (acide carboxylique).

Synthétiser le nylon

L’équation chimique de la synthèse du nylon est :

04430_F42_Chem007a

04430_F42_Chem007b

S’agit-il d’un polyamide ou d’un polyester ? Justifier.

Solution

Le motif élémentaire qui apparaît dans la macromolécule de nylon contient le groupe amide : il s’agit donc d’un polyamide.