Les Alcanes

- Formule brute :

CnH2n+2

- Structure :

Hydrocarbures acycliques saturés: Le méthane (orbitales moléculaires)

* saturés : tous les atomes de carbone sont tétragonaux (dc-c = 1,54 nm angles autour d'un C :109°28')

* acycliques: les chaînes carbonées ne sont pas fermées.

- Groupes dérivés :

En enlevant un atome d'hydrogène à la formule d'un alcane, on obtient un groupe alkyle.Symbole : R- ou CnH2n+1-

- Nomenclature :

- Quelques alcanes :

CH3-(CH2)4- CH3

Hexane

CH3-(CH2)6- CH3

Octane

CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3

3-méthylhexane

CH3-C(CH3)(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH3

2,2,4-triméthylpentane (isooctane)

CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH2-CH3)-CH2-CH2-CH3

4-éthyl-3-méthylheptane.

- Propriétés physiques :

* moins denses que l'eau,

* non miscibles à l'eau,

* solvants organiques (ex : white spirit).

- Propriétés chimiques :

* Corps stables, peu réactifs (DC-C= 350 kJ.mol-1 et DC-H= 400 kJ.mol-1)

* Combustion très exothermique (combustibles et carburants).

Combustion complète :

CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 ---------> nCO2 + (n+1)H2O

Combustion incomplète : flamme fuligineuse(carbone)

Combustion explosive : réactifs en proportions stoechiométriques.

* Réactions de substitution avec les halogènes: réactions photochimiques conduisant à des mélanges de dérivés halogénés.

ex: en présence de lumière (U.V)

CH4 + Cl2 ---------> mélange de

CH3Cl : monochlorométhane

CH2Cl2 : dichlorométhane

CHCl3 : trichlorométhane (ou chloroforme)

CCl4 : tétrachlorométhane (ou tétrachlorure de carbone)

* Pyrolyse: (permet la valorisation du pétrole brut)

On peut provoquer:

des coupures de chaînes (molécules plus petites)

des déshydrogénations (molécules d'alcènes)

des isomérisations (molécules plus ramifiées)

des cyclisations.

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