I. Définition et Structure
Alcanes : Hydrocarbures saturés de formule brute générale CnH2n+2.
Caractéristiques :
- Ne contiennent que des liaisons simples C-C et C-H
- Sont saturés (pas de double ou triple liaison)
- Sont des alcanes : méthane, éthane, propane, butane...
II. Nomenclature
Règles de nomenclature :
- Identifier la chaîne carbonée la plus longue
- Numéroter la chaîne pour donner les indices les plus petits aux substituants
- Nommer les substituants (alkyles : méthyl, éthyl, propyl...)
- Écrire le nom : substituants + nom de l'alcane
Préfixes des alcanes :
| n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| Nom |
Méth |
Éth |
Prop |
But |
Pent |
Hex |
Hept |
Oct |
Non |
Déc |
III. Isomérie
Isomères : Composés ayant même formule brute mais des formules développées différentes.
Types d'isomérie :
- Isomérie de chaîne : Différence de ramification
- Isomérie de position : Différence de position du groupe fonctionnel
IV. Propriétés Physiques
Évolution avec le nombre de carbone :
- État physique : C1-C4 (gaz), C5-C17 (liquide), C18+ (solide)
- Point d'ébullition : Augmente avec n
- Densité : < 1 pour les alcanes (plus légers que l'eau)
V. Propriétés Chimiques
Combustion : Réaction avec le dioxygène produisant CO2 et H2O.
Équation de combustion complète :
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 → nCO2 + (n+1)H2O
Combustion incomplète :
Produit du monoxyde de carbone (CO) et/ou du carbone (C) si O2 insuffisant.
VI. Obtention des Alcanes
- Pétrole : Distillation fractionnée
- Gaz naturel : Principalement méthane
- Synthèse : Réaction de Wurtz (halogénure + sodium)
VII. Utilisations
Applications :
- Combustibles : Gaz de ville, essence, gazole, kérosène
- Synthèse organique : Matières premières pour l'industrie chimique
- Pétrochimie : Fabrication de plastiques, solvants
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