20 exemples d'alcanes - Encyclopédie

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Classification
Propriétés physiques
Exemples d'alcanes

Les alcanes sont une classe d'hydrocarbures dans laquelle un nombre variable de atomes de carbone sont réunis par des liaisons simples, comme un squelette, et chaque atome de carbone est à son tour attaché à atomes d'hydrogène, qui peut éventuellement être remplacé par d'autres les atomes ou des groupes chimiques.

La formule moléculaire des alcanes est C_nH_{2n + 2}, où C représente le carbone, H représente l'hydrogène et n représente le nombre d'atomes de carbone. Les alcanes sont des hydrocarbures saturés. Pour les nommer, le suffixe "-an”.

Il peut vous servir:

Exemples d'alcynes
Exemples d'alcènes

Classification

Au sein des alcanes, deux grands groupes sont généralement reconnus avec une différence importante entre eux: chaîne ouverte (également appelé acyclique) et chaîne fermée (ou cyclique).

Lorsque les composés à chaîne ouverte ne présentent aucune substitution des hydrogènes qui accompagnent chaque atome de carbone, ils sont appelés alcanes linéaires: ce sont les alcanes les plus simples. Lorsqu'ils présentent une substitution, ils sont appelés alcanes ramifiés. Les substituants les plus courants sont les groupes hydroxyle et méthyle et les halogènes.

Par contre, il existe des composés avec un seul cycle dans la molécule et d'autres avec plusieurs; ils sont appelés respectivement monocycliques et polycycliques. Les alcanes cycliques peuvent être homocyclique ou hétérocyclique.

Les premiers se forment avec l'intervention exclusive d'atomes de carbone.
Dans ce dernier, d'autres atomes participent, par exemple, l'oxygène ou le soufre.

Propriétés physiques

En général, les propriétés physiques des alcanes sont conditionnées par le masse moléculaire (à son tour lié à la longueur). Ceux qui ont le plus petit nombre de carbones sont gazeux à température ambiante, ceux allant de 5 à 18 atomes de carbone sont liquides, et au-dessus de ce nombre se trouvent solide (similaire à la cire).

Étant moins dense que l'eau, ont tendance à flotter dessus. En général, les alcanes sont insolubles dans l'eau et solubles dans les solvants organiques. Ils présentent un degré élevé d'énergie d'activation.

Les alcanes se caractérisent par être composés chimiques de trèsmauvaise réactivité, c'est pourquoi ils sont également appelés "paraffines" (en latin, parum affinis signifie "faible affinité"). La réaction la plus importante que les alcanes peuvent subir est la combustion, générer de la chaleur, du dioxyde de carbone et de l'eau en présence d'oxygène.

Les alcanes sont à la base d'une grande variété de réactions associées à des processus industriels très importants, étant les carburants les plus traditionnels. Ils apparaissent également comme des produits finis de processus biologiques tels que la fermentation méthanogène effectuée par certains microorganismes.

Exemples d'alcanes

Nous citerons une vingtaine d'alcanes, dont certains linéaires et ramifiés bien connus, vers la fin de la liste:

Chloroforme (nom de fantaisie du trichlorométhane; CHCl₃) - les vapeurs de cette substance ont été utilisées comme anesthésique à d'autres moments. Il a été arrêté à cette fin car il s'est avéré endommager des organes importants, tels que le foie ou les reins. Son utilisation aujourd'hui est principalement comme solvant ou liquide de refroidissement.
Méthane (CH₄) - c'est l'alcane le plus simple de tous: il est composé d'un seul atome de carbone et de quatre hydrogène. C'est un gaz qui se produit naturellement par la décomposition de différents substrats organiques, et qui est le principal composant du gaz naturel. Ces derniers temps, il a été reconnu comme l'un des gaz contribuant le plus au soi-disant effet de serre.
Octane (C₈H₁₈) - c'est l'alcane à huit carbones et il est d'une grande importance car il détermine la qualité finale du naphta, qui est un mélange de divers hydrocarbures. Cette qualité est mesurée par l'indice d'octane ou l'indice d'octane du carburant, qui prend comme référence un faible détonant (indice 100) et un très détonant (indice 0).
Hexane (C₆H₁₄) - est un solvant important, l'inhalation doit être évitée, car il est très toxique.
Butane (C₄H₁₀) - avec du propane (C₃H₈), constituent les soi-disant gaz de pétrole liquéfiés (GPL), qui se forment dans les sacs à gaz pendant le processus d'extraction du pétrole. Le remplacement de l'essence ou du diesel par du GPL comme carburant est de plus en plus encouragé, car il s'agit d'un hydrocarbure plus respectueux de l'environnement en n'émettant que du dioxyde de carbone et de l'eau lors de sa combustion.
Icosano - c'est ainsi que s'appelle l'alcane à vingt carbones (le préfixe 'ico' signifie vingt)
Cyclopropane - anciennement utilisé comme anesthésique
n heptane - cet alcane est celui pris comme référence pour le point zéro de l'échelle d'octane de l'essence, ce qui serait le moins souhaitable, car il brûle de manière explosive. Il est obtenu à partir de la résine de certaines plantes.
3-éthyl-2,3-diméthylpentane (C9H20)
2-méthylbutane
3-chloro-4-n-propylheptane
3,4,6-triméthyl heptane
1-phényl 1-bromoéthane
3-éthyl-4-méthylhexane
5-isopropyl-3-méthylnonane
bicyclopropane
1-bromopropane
3-méthyl-5-n-propyloctane
5-n-butyl-4,7-diéthyldécane
3,3-diméthyl décane