7. Polymères et chimie organique macromoléculaire
Fiche de révision — Bac spécialité physique-chimie • mrnasri.com
- Définir un polymère et un monomère
- Reconnaître une polyaddition et une polycondensation
- Identifier le motif et la masse molaire d'un polymère
- Donner des exemples de polymères courants et leurs usages
I. Polymères et monomères
Un polymère est une macromolécule formée par enchaînement d'un grand nombre d'unités identiques appelées motifs, obtenues à partir de petites molécules appelées monomères.
II. Polyaddition
Les monomères s'additionnent sans perte d'atomes. Concerne les alcènes (présence d'une double liaison C=C qui s'ouvre).
- Polyéthylène (PE) : à partir de l'éthylène CH₂=CH₂.
- PVC : à partir du chlorure de vinyle CH₂=CHCl.
- Polystyrène (PS), polypropylène (PP).
III. Polycondensation
Les monomères se lient avec élimination d'une petite molécule (souvent l'eau).
- Polyamides (Nylon) : entre un diacide et une diamine, élimination d'eau.
- Polyesters (PET) : entre un diacide et un diol.
IV. Motif et masse molaire
Le motif est l'unité qui se répète. La masse molaire d'un polymère :
V. Polymères biosourcés et recyclage
Pour limiter l'impact environnemental :
- Polymères biosourcés : issus de la biomasse (PLA à partir de l'acide lactique).
- Polymères biodégradables : dégradés par les micro-organismes.
- Recyclage : mécanique (broyage) ou chimique (dépolymérisation).
VI. Exemple type Bac
Énoncé. Le motif du polyéthylène a la formule −CH₂−CH₂− (M_motif = 28 g/mol). Un échantillon a une masse molaire moyenne de 50 000 g/mol.
1) Donner le degré de polymérisation n.
n = M_polymère / M_motif = 50 000 / 28 ≈ 1 790.
2) Polyaddition ou polycondensation ? Justifier.
Polyaddition : pas de perte d'atomes, l'éthylène CH₂=CH₂ s'additionne.
⚠ Erreurs fréquentes à éviter
- Confondre monomère et motif (ils peuvent différer en polycondensation).
- Oublier qu'une polycondensation libère une petite molécule.
- Confondre polyaddition (sans perte) et polycondensation (avec perte).
- Confondre biosourcé (origine) et biodégradable (devenir).
★ À retenir absolument
• Polymère = enchaînement de motifs identiques
• Polyaddition : sans perte (alcènes)
• Polycondensation : avec élimination d'eau (polyamides, polyesters)
• M_polymère = n × M_motif