Glossaire

Les termes de chimie,définis simplement.

Des définitions courtes et précises rédigées par l'équipe chimie de Cheemly, reliées aux guides, aux outils gratuits et aux pages thématiques pour aller plus loin.

Stœchiométrie et solutions18

Constante d'Avogadro: Le nombre d'entités par mole, N_A = 6,02214076 × 10²³ mol⁻¹. Depuis la révision du SI de 2019, cette valeur est exacte et définit la mole.
Dilution: Diminuer une concentration en ajoutant du solvant. La quantité de soluté reste constante, donc C₁V₁ = C₂V₂ donne le volume de solution mère nécessaire.Essayer l'outil gratuit
Économie d'atomes: La masse molaire du produit voulu divisée par la masse molaire totale de tous les réactifs de l'équation équilibrée, multipliée par 100. Elle indique, indépendamment du rendement, combien d'atomes des réactifs peuvent finir dans le produit.
Étalon primaire: Substance pure, stable et non hygroscopique pesée directement pour préparer une solution de concentration connue avec exactitude, comme l'hydrogénophtalate de potassium pour étalonner les bases.
Facteur E: La masse de déchets produite par masse de produit. Plus il est faible, plus le procédé est vert ; solvants, réactifs et sous-produits comptent comme déchets s'ils ne sont pas récupérés.
Formule brute empirique: Le rapport entier le plus simple entre les atomes d'un composé, souvent issu de l'analyse élémentaire. Le glucose (C6H12O6) et le formaldéhyde (CH2O) ont la même formule empirique, CH2O.
Formule moléculaire: Le nombre réel d'atomes de chaque type dans une molécule, comme C9H8O4 pour l'aspirine. C'est un multiple entier de la formule empirique.Essayer l'outil gratuit
Masse molaire: La masse d'une mole d'une substance, en g/mol. Elle se calcule à partir des masses atomiques standard et relie masse et quantité : n = m / M.Essayer l'outil gratuit
Masse monoisotopique: La masse d'une molécule formée uniquement de l'isotope le plus abondant de chaque élément. C'est la valeur à laquelle se compare la spectrométrie de masse haute résolution ; elle diffère légèrement de la masse molaire moyenne.Essayer l'outil gratuit
Molalité: Quantité de soluté par kilogramme de solvant, en mol/kg. Elle ne dépend pas de la température, c'est pourquoi on l'utilise pour les propriétés colligatives.
Molarité: Quantité de soluté par litre de solution, c = n / V, en mol/L (M). Comme le volume varie avec la température, la molarité varie aussi légèrement.Essayer l'outil gratuit
Mole: L'unité SI de quantité de matière. Une mole contient exactement 6,02214076 × 10²³ entités spécifiées (atomes, molécules, ions ou électrons), ce qui permet de compter des particules en les pesant.Ouvrir la page thématique
Point d'équivalence: Le point d'un titrage où le titrant ajouté correspond exactement à l'analyte selon la stœchiométrie. Le point de fin est celui que l'on observe ; une bonne méthode les garde proches.
Réactif limitant: Le réactif épuisé en premier, qui fixe donc la quantité maximale de produit. On divise la quantité de chaque réactif par son coefficient et on retient la plus petite valeur.Ouvrir la page thématique
Rendement en pourcentage: Le rendement réel divisé par le rendement théorique, multiplié par 100. Il mesure la part du produit possible effectivement isolée, pas sa pureté.Ouvrir la page thématique
Rendement théorique: La quantité de produit attendue si le réactif limitant réagit complètement selon l'équation équilibrée, sans pertes ni réactions secondaires.Ouvrir la page thématique
Stœchiométrie: La relation quantitative entre réactifs et produits dans une équation équilibrée. Les coefficients donnent des rapports molaires, convertis en masses grâce aux masses molaires.Ouvrir la page thématique
Titrage: Méthode qui détermine une quantité inconnue en ajoutant une solution de concentration connue jusqu'à ce que la réaction soit juste complète, repérée par un indicateur ou un instrument.

Acides, bases et équilibre15

Acide de Brønsted: Espèce qui cède un proton (H⁺). Une base de Brønsted l'accepte : toute réaction acide–base est donc un transfert de proton entre deux couples conjugués.
Acide de Lewis: Accepteur de doublet d'électrons, comme BF3, AlCl3 ou un cation métallique. Une base de Lewis cède le doublet. La définition couvre des réactions sans transfert de proton.
Amphotère: Capable de se comporter comme un acide ou comme une base. L'eau, les acides aminés et l'hydroxyde d'aluminium en sont des exemples courants.
Base conjuguée: Ce qui reste quand un acide perd un proton : l'acétate est la base conjuguée de l'acide acétique. Plus l'acide est fort, plus sa base conjuguée est faible.
Constante d'acidité (Ka): La constante d'équilibre de HA ⇌ H⁺ + A⁻, Ka = [H⁺][A⁻]/[HA]. Elle dépend de la température et du solvant.
Constante d'équilibre (K): Le rapport des activités des produits à celles des réactifs à l'équilibre, chacune élevée à son coefficient stœchiométrique. Fixe à température donnée, elle indique jusqu'où va une réaction, pas à quelle vitesse.
Équation de Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]). Elle estime le pH d'un tampon à partir du rapport base/acide et fonctionne le mieux pour des rapports entre 0,1 et 10 à concentration modérée.Essayer l'outil gratuit
Force ionique: I = ½ Σ cᵢzᵢ², une mesure de la concentration totale en charges d'une solution. Une force ionique élevée abaisse les coefficients d'activité, si bien que les équations en concentration deviennent moins exactes.
pH: Le logarithme décimal négatif de l'activité des ions hydrogène, environ −log₁₀[H⁺]. Chaque unité correspond à un facteur dix ; l'eau pure à 25 °C a un pH de 7.
pKa: Le logarithme négatif de la constante d'acidité, pKa = −log₁₀ Ka. Un pKa plus faible indique un acide plus fort ; à pH = pKa, l'acide est dissocié à moitié.
Point isoélectrique (pI): Le pH auquel une molécule, comme un acide aminé ou une protéine, ne porte aucune charge nette. La solubilité y est souvent minimale, ce qui sert en purification.
Pouvoir tampon: La quantité d'acide ou de base forte qu'un tampon peut absorber par unité de variation de pH. Il augmente avec la concentration totale et il est maximal quand le pH est proche du pKa.
Principe de Le Chatelier: Un système à l'équilibre perturbé évolue dans le sens qui compense en partie la perturbation, par exemple en consommant le réactif ajouté. Seul un changement de température modifie K.
Produit de solubilité (Ks): La constante d'équilibre de dissolution d'un sel peu soluble, comme Ks = [Ag⁺][Cl⁻] pour AgCl. Un précipité se forme lorsque le produit ionique dépasse Ks.
Solution tampon: Solution d'un acide faible et de sa base conjuguée (ou d'une base faible et de son acide conjugué) qui limite les variations de pH lors de l'ajout de petites quantités d'acide ou de base.Essayer l'outil gratuit

Thermodynamique et cinétique14

Catalyseur: Substance qui accélère une réaction en offrant un chemin d'énergie plus basse et qui est régénérée à la fin. Il modifie la vitesse, pas la position de l'équilibre.
Constante de vitesse (k): La constante de proportionnalité d'une loi de vitesse. Elle dépend de la température et du catalyseur, pas de la concentration, et son unité dépend de l'ordre global.
Contrôle cinétique ou thermodynamique: Sous contrôle cinétique, le produit formé le plus vite domine ; sous contrôle thermodynamique, généralement à plus haute température ou sur des temps longs avec des étapes réversibles, le produit le plus stable domine.
Énergie d'activation (Ea): La barrière d'énergie minimale que les réactifs doivent franchir pour former les produits. Elle contrôle la vitesse d'une réaction, pas son avancement final.
Enthalpie (H): Fonction d'état dont la variation, ΔH, est égale à la chaleur échangée à pression constante. Un ΔH négatif signifie que la réaction libère de la chaleur (exothermique).
Enthalpie libre (G): G = H − TS. À température et pression constantes, une transformation est spontanée si ΔG < 0, et ΔG° = −RT ln K la relie à la constante d'équilibre.
Entropie (S): Fonction d'état liée au nombre d'arrangements microscopiques accessibles à un système. Les transformations spontanées augmentent l'entropie totale du système et de son environnement.
État de transition: L'arrangement le plus énergétique le long d'une étape réactionnelle, avec des liaisons en partie formées et rompues. Il ne peut pas être isolé et dure de l'ordre d'une vibration moléculaire.Ouvrir la page thématique
Intermédiaire réactionnel: Espèce formée dans une étape et consommée dans une étape ultérieure, située dans un minimum d'énergie entre deux états de transition. Les carbocations et les énolates en sont des exemples courants.Ouvrir la page thématique
Loi d'Arrhenius: k = A·e^(−Ea/RT). Elle relie la constante de vitesse à la température ; ln k en fonction de 1/T donne une droite de pente −Ea/R.
Loi de Hess: La variation d'enthalpie d'une réaction est la même quel que soit le chemin suivi, car l'enthalpie est une fonction d'état. Les enthalpies de réaction s'additionnent donc comme des équations.
Loi de vitesse: Expression déterminée expérimentalement, comme vitesse = k[A]^m[B]^n. Les ordres m et n viennent des mesures, pas de l'équation équilibrée.
Ordre de réaction: L'exposant d'une concentration dans la loi de vitesse, ou la somme de tous les exposants pour l'ordre global. Les ordres zéro, un et deux donnent des courbes concentration–temps différentes.
Temps de demi-réaction: Le temps nécessaire pour que la concentration d'un réactif soit divisée par deux. Pour une réaction d'ordre un, il est constant : t½ = ln 2 / k.

Chimie organique et mécanismes31

Aromaticité: Stabilité supplémentaire d'un cycle plan, entièrement conjugué, comportant 4n + 2 électrons π (règle de Hückel), comme le benzène. Les cycles aromatiques préfèrent la substitution à l'addition.
Carbocation: Carbone chargé positivement ne portant que six électrons de valence. Sa stabilité croît du méthyle au tertiaire et avec la résonance ; il peut se réarranger par migration d'hydrure ou d'alkyle.Ouvrir la page thématique
Chimiosélectivité: Préférence d'un réactif pour un groupe fonctionnel plutôt qu'un autre dans la même molécule, comme NaBH4 qui réduit une cétone mais laisse un ester intact.
Chiralité: Propriété d'une molécule non superposable à son image dans un miroir, comme une main gauche et une main droite. La source la plus fréquente est un carbone portant quatre substituants différents.
Déconnexion: Rupture imaginaire d'une liaison en rétrosynthèse, notée par une flèche à double trait (⇒). Chaque déconnexion doit correspondre à une réaction directe connue.Lire le guide
Diastéréoisomère: Stéréoisomères qui ne sont pas images l'un de l'autre, comme les alcènes cis/trans ou des molécules à plusieurs stéréocentres différant seulement sur certains. Leurs propriétés physiques diffèrent.
Effet inductif: Polarisation transmise par les liaisons σ par des substituants électronégatifs ou électropositifs. Il s'atténue vite avec la distance et aide à expliquer les tendances d'acidité et de stabilité des carbocations.
Électrophile: Espèce pauvre en électrons qui accepte un doublet d'un nucléophile. Les carbones de carbonyle, les carbocations et les halogénoalcanes jouent le rôle d'électrophiles.Ouvrir la page thématique
Énantiomère: L'un de deux stéréoisomères images l'un de l'autre dans un miroir et non superposables. Les énantiomères partagent la plupart des propriétés physiques mais font tourner la lumière polarisée en sens opposés et peuvent agir très différemment en biologie.
Flèche courbe: Notation du déplacement d'un doublet d'électrons dans un mécanisme. Elle part des électrons (doublet libre ou liaison) et pointe vers leur destination ; une demi-flèche déplace un seul électron.Ouvrir la page thématique
Groupe fonctionnel: Groupe d'atomes précis, comme –OH, C=O ou –COOH, qui donne à une molécule ses réactions caractéristiques. Les molécules sont nommées et classées selon leurs groupes fonctionnels.
Groupe partant: L'atome ou le groupe qui part avec le doublet de liaison lors d'une substitution ou d'une élimination. Les bons groupes partants sont des bases faibles, comme l'iodure, le bromure ou le tosylate.Ouvrir la page thématique
Groupe protecteur: Modification temporaire qui masque un groupe fonctionnel pour qu'il survive à une réaction ailleurs dans la molécule, puis qui est retirée. Elle ajoute des étapes, aussi les voies de synthèse cherchent à l'éviter.
Isomérie E/Z: Isomérie géométrique autour d'une double liaison. On classe les deux groupes de chaque carbone par priorité CIP : les plus prioritaires du même côté donnent Z, de côtés opposés E.
Mélange racémique: Mélange 1:1 de deux énantiomères. Il ne présente pas de pouvoir rotatoire global, et les réactions sans influence chirale le donnent en général.
Mésomérie (résonance): Description d'une molécule par plusieurs structures de Lewis qui ne diffèrent que par la position des électrons. La structure réelle est un hybride unique ; la délocalisation abaisse son énergie.
Nucléophile: Espèce riche en électrons qui cède un doublet pour former une liaison avec un atome pauvre en électrons. L'hydroxyde, le cyanure, les amines et les énolates sont des nucléophiles typiques.Ouvrir la page thématique
Réactif de Grignard: Halogénure d'organomagnésien, R–MgX, préparé à partir d'un halogénure organique et de magnésium dans l'éther anhydre. Il agit comme nucléophile carboné et base forte, et l'eau le détruit.
Réaction d'aldolisation: Un énolate (ou énol) s'additionne sur un aldéhyde ou une cétone pour donner un composé β-hydroxycarbonylé, créant une liaison C–C. La perte d'eau donne ensuite un carbonyle α,β-insaturé (crotonisation).
Réaction E1: Élimination monomoléculaire via un carbocation, suivie de la perte d'un proton voisin pour former un alcène. Elle concurrence la SN1 et donne généralement l'alcène le plus substitué.Ouvrir la page thématique
Réaction E2: Élimination bimoléculaire en une étape : une base arrache un proton antipériplanaire au groupe partant pendant que la double liaison se forme. Les bases fortes et encombrées la favorisent.Ouvrir la page thématique
Réaction SN1: Substitution nucléophile monomoléculaire : le groupe partant s'en va d'abord, formant un carbocation que le nucléophile attaque ensuite. Favorisée par les substrats tertiaires et les solvants polaires protiques ; la stéréochimie est généralement perdue.Ouvrir la page thématique
Réaction SN2: Substitution nucléophile bimoléculaire en une étape concertée : le nucléophile attaque par l'arrière pendant que le groupe partant s'en va, avec inversion de configuration. Plus rapide sur les substrats méthyliques et primaires.Ouvrir la page thématique
Régiosélectivité: Préférence pour la formation d'une liaison à une position plutôt qu'à une autre possible, comme dans l'addition de Markovnikov ou la substitution ortho/para.
Règles de Cahn–Ingold–Prelog (R/S): Règles qui classent les substituants par numéro atomique pour attribuer R ou S à un stéréocentre. Le substituant de plus faible priorité vers l'arrière, le sens horaire 1→2→3 donne R et le sens antihoraire S.
Rétrosynthèse: Planifier une synthèse à rebours depuis la molécule cible jusqu'à des produits de départ plus simples et disponibles, une déconnexion à la fois.Lire le guide
Stéréosélectivité: Préférence pour la formation d'un stéréoisomère plutôt que d'autres. Les réactions énantiosélectives favorisent un énantiomère, les diastéréosélectives un diastéréoisomère.
Substitution électrophile aromatique: Un cycle aromatique attaque un électrophile, forme un intermédiaire cationique, puis perd un proton pour retrouver l'aromaticité. Nitration, halogénation et réactions de Friedel–Crafts suivent ce schéma.Ouvrir la page thématique
Substitution nucléophile sur un acyle: Un nucléophile s'additionne sur un carbone de carbonyle portant un groupe partant ; l'intermédiaire tétraédrique se réarrange et expulse le groupe partant. Esters, amides et chlorures d'acyle s'interconvertissent ainsi.Ouvrir la page thématique
Synthon: Fragment idéalisé, souvent chargé, issu d'une déconnexion. Le réactif réel qui se comporte comme lui est son équivalent synthétique.Lire le guide
Tautomère: Isomères de constitution qui s'interconvertissent rapidement, en général par déplacement d'un proton et d'une double liaison. Le couple céto–énol est le cas classique.

Spectroscopie et analyse18

Absorbance: A = log₁₀(I₀/I), le logarithme du rapport entre lumière incidente et transmise. Sans unité ; une absorbance de 1 signifie que 10 % de la lumière traverse.
Couplage spin–spin: Dédoublement d'un signal RMN par les noyaux voisins, mesuré par la constante de couplage J en Hz. Dans les spectres ¹H simples du premier ordre, n voisins équivalents donnent n + 1 raies.Ouvrir la page thématique
Courbe d'étalonnage: Tracé de la réponse de l'appareil en fonction de concentrations étalons connues, utilisé pour lire des concentrations inconnues. Les échantillons doivent rester dans le domaine étalonné.
Déplacement chimique (δ): La position d'un signal RMN par rapport à une référence comme le TMS, en ppm. Les voisins attracteurs d'électrons déblindent un noyau et le déplacent vers les δ élevés.
Fragmentation: Rupture de l'ion moléculaire en ions plus petits dans le spectromètre de masse. Des pertes prévisibles, comme 15 pour CH3 ou 18 pour H2O, aident à identifier la structure.
Intégration (RMN): L'aire sous un signal de RMN ¹H, proportionnelle au nombre de protons qu'il représente. Les intégrales donnent des rapports, pas des nombres absolus.Ouvrir la page thématique
Ion moléculaire: L'ion issu de la molécule intacte, M⁺• en ionisation électronique ou [M+H]⁺ en ionisation douce. Son m/z donne la masse moléculaire.Ouvrir la page thématique
Limite de détection (LOD): La plus faible concentration que l'on distingue de façon fiable du blanc, souvent estimée à 3,3 fois l'écart-type du blanc divisé par la pente d'étalonnage.
Loi de Beer–Lambert: A = εlc : l'absorbance est proportionnelle au coefficient d'absorption molaire, à la longueur de cuve et à la concentration. Elle est la mieux vérifiée pour des solutions diluées dans le domaine linéaire de l'appareil.
Massif isotopique: L'ensemble de pics dû aux isotopes naturels. Le chlore donne un pic M+2 d'environ un tiers de M, et le brome donne M et M+2 de hauteur presque égale.
Nombre d'insaturations: Le nombre de cycles plus de liaisons π, à partir de la formule : (2C + 2 + N − H − X) / 2. Le benzène, C6H6, en a 4 : un cycle et trois doubles liaisons.Ouvrir la page thématique
Nombre d'onde: Le nombre d'ondes par centimètre, en cm⁻¹, utilisé en abscisse en IR. Il est proportionnel à l'énergie : plus il est élevé, plus la vibration est énergétique.
Région des empreintes digitales: La zone IR en dessous d'environ 1500 cm⁻¹, remplie de bandes de déformation et de squelette qui se chevauchent. Elle caractérise la molécule entière et sert à la comparaison avec des spectres de référence.
Solvant deutéré: Solvant dont les hydrogènes sont remplacés par du deutérium, comme CDCl3 ou DMSO-d6, pour ne pas masquer le spectre ¹H. Son petit pic résiduel sert souvent de référence.
Spectrométrie de masse: Technique qui ionise les molécules et sépare les ions selon leur rapport masse/charge (m/z). Elle donne la masse moléculaire, la formule (en haute résolution) et des indices de structure à partir des fragments.Ouvrir la page thématique
Spectroscopie IR: La spectroscopie infrarouge mesure l'absorption par les vibrations des liaisons. Elle est idéale pour identifier les groupes fonctionnels, comme l'intense élongation C=O vers 1700 cm⁻¹.
Spectroscopie RMN: La résonance magnétique nucléaire mesure comment des noyaux comme ¹H et ¹³C absorbent des radiofréquences dans un champ magnétique intense. Déplacements, couplages et intégrales révèlent l'enchaînement des atomes.Ouvrir la page thématique
Spectroscopie UV–visible: Mesure l'absorption de la lumière ultraviolette et visible par des transitions électroniques, surtout dans les systèmes conjugués et les complexes métalliques. Très utilisée pour le dosage.

Chémoinformatique7

Formule topologique: Représentation où les atomes de carbone sont aux extrémités et aux sommets des traits et où les hydrogènes portés par le carbone sont sous-entendus. C'est la façon standard de dessiner les structures en chimie organique.Essayer l'outil gratuit
InChI: L'identifiant chimique international de l'IUPAC : un identifiant texte en couches, non propriétaire, produit par un algorithme standard, si bien qu'une même structure donne toujours le même InChI.
InChIKey: Un condensé (hash) de longueur fixe de 27 caractères de l'InChI, conçu pour les recherches web et en base de données. Il n'est pas réversible : on le recherche, on ne le décode pas.
Nomenclature IUPAC: Les règles de dénomination systématique de l'Union internationale de chimie pure et appliquée. Un nom systématique correct correspond à une seule structure, c'est pourquoi un logiciel peut l'analyser.Lire le guide
Numéro CAS: Identifiant numérique unique attribué par le Chemical Abstracts Service, comme 50-78-2 pour l'aspirine. Il identifie une substance mais ne code aucune information structurale.
SMILES: Simplified Molecular Input Line Entry System : une ligne de texte qui code une molécule, comme CCO pour l'éthanol. Les ramifications sont entre parenthèses et des chiffres ferment les cycles.Essayer l'outil gratuit
SMILES canonique: Une chaîne SMILES standard unique générée par une boîte à outils pour une structure, afin de comparer différentes saisies d'une même molécule. Les formes canoniques diffèrent selon les boîtes à outils.Essayer l'outil gratuit