Les alcanes

1.  Définition

Les alcanes sont des hydrocarbures saturés.
Les alcanes non cycliques ont pour formule brute CnH(2n+2).




2.  Les différentes catégories des alcanes

Il existe plusieurs catégories d’alcanes :

3. Nomenclature 

Le nom d’un alcane dépend de son nombre des carbones.  Pour les alcanes linéaires, ça commence par un préfixe grec  indiquant le nombre des carbones et se termine par le suffixe ane.
Exemples :

Nombre des carbones préfixe Nom de l’alcane Formule brute
1 méth- méthane CH4
2 éth- éthane C2H6
3 prop- propane C3H8
4 but- butane C4H10
5 pent- pentane C5H12
6 hex- hexane C6H14
7 hept- heptane C7H16
8 oct- octane C8H18
9 non- nonane C9H20
10 déc- décane C10H22


Le nom d’un alcane cyclique commence par le préfixe cyclo.

Exemple : cyclohexane (C6H12)

Pour nommer un alcane ramifié, on commence par trouver et puis numéroter la plus  longue chaîne de carbone.  Le carbone numéro 1 sera le plus proche de la première ramification.
Puis on regarde la position de chaque substituant.  On nomme ensuite  la chaîne ayant les plus de carbones comme un alcane.  Et on ensemble tout pour former le nom : le numéro du carbone auquel est rattaché le groupe alkyle  en premier puis le nom d’alkyle en second puis suivi du nom d’alcane. S’il y a plusieurs alkyles, on doit respecter l’ordre alphabétique.  S’il existe plusieurs alkyles identiques, on utilise di (pour deux), tri (pour trois) etc.

 

Exemple :
alkyle0.png

Ici on voit que la chaîne ayant le plus de carbone a 8 carbones. Donc nous avons  un octane.

Pour les numérotations des carbones, on procédera d’une de ces façons (numérotation en rouge):

Première possibilité :

alkyle1.png

Deuxième possibilité :

alkyle2.png

Troisième possibilité :

alkyle3.png

Quatrième possibilité
alkyle4.png

Quelque soit la possibilité, on voit très bien que nous avons un groupe méthyle (CH3) sur le carbone numéro 2. Nous avons ensuite un groupe éthyle (CH3-CH2) sur le carbone 6.
Donc le nom de l’alcane est 6-éthyl-2-méthyloctane.

4.  Formule Développée et formule semi-développée d’un alcane

Prenons l’exemple de l’éthane : formule brute C2H6.

Formule développée :
alcane-developpee.png

Formule semi-développée :

 CH3-CH3

5.  La combustion des alcanes

Les alcanes sont des matières organiques  très combustibles. Ils  existent à l’état liquide (comme le pétrole), à l’état gazeux (comme le butane) et à l’état solide. 

Leur combustion peut être soit complète ou incomplète.

La combustion complète d’un alcane produit de l’eau et du dioxyde de carbone.
Equation bilan de la réaction chimique (combustion), Formule générale d’un alcane non-cyclique :

alcane-combustion-complete.png

La combustion incomplète d’un alcane produit du carbone solide et de l’eau.
Equation bilan de la combustion (alcane non-cyclique) :
alcane-combustion-incomplete.png

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