Hydrocarbures

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L'octane (C₈H₁₈) est un hydrocarbure que l'on trouve dans le pétrole, les sphères noires sont des atomes de carbone, les blanches de l'hydrogène

Un hydrocarbure (HC) est un composé organique contenant exclusivement des atomes de carbone (C) et d'hydrogène (H). Ils possèdent en conséquence une formule brute de type : C_nH_m, où n et m sont deux entiers naturels.

Classification

On distingue :

• les hydrocarbures saturés dont la chaîne carbonée est constituée uniquement de liaisons simples (ex. : les alcanes).
• les hydrocarbures insaturés dont la chaîne carbonée présente au moins une liaison double ou triple (ex. : les alcènes, les alcynes et les composés aromatiques).

De plus, il existe plusieurs enchaînements possibles :

• Les hydrocarbures linéaires où chaque atome de carbone n'est lié qu'à deux autres atomes de carbones au plus (ex.: allènes).
• Les hydrocarbures ramifiés où un ou plusieurs atomes de carbone sont liés à plus de deux autres atomes de carbone (ex. : isooctane).
• Les hydrocarbures cycliques où la chaîne carbonée se referme sur elle-même (ex.: cyclohexane).

Formules brutes

Les hydrocarbures saturés linéaires ou ramifiés possèdent la formule brute suivante: C_nH_(2n+2), où n est un nombre entier naturel non nul. Exemple : molécule de méthane, un atome de carbone : C1 d'où le nombres d'atomes d'hydrogène H(1*2+2) : CH4

Les hydrocarbures saturés cycliques possèdent une formule brute différente. Celle-ci varie en fonction du nombre de cycles que contient la molécule. S'il n'y a qu'un cycle : C_nH_2n. S'il y en a deux : C_nH_(2n-2). Chaque cycle requiert un paire d'atome d'hydrogène en moins. Les formules brutes générales est C_nH_(2(n-c)+2) c étant le nombre entier naturel de cycle.

Les hydrocarbures insaturés linéaires ou ramifiés possèdent la formule brute : C_nH_(2(n-i)+2), où n est un entier naturel non nul et i est le nombre entier d'insaturation.

Les hydrocarbures insaturés cycliques possèdent la formule brute suivante: C_nH_(2(n-i-c)+2), où n est un nombre entier naturel non nul et i est le nombre entier naturel d'insaturation, c étant le nombre entier naturel de cycle.

Nomenclature

Radical en fonction du nombre de carbones

Préparations

• Réactions de Wurtz et de Wurtz-Fittig
• Réaction de Wolff-Kishner
• Réduction de Clemmensen

Propriétés

Les hydrocarbures font partie de la chimie organique.

• Plus la chaîne carbonée d'un hydrocarbureest longue, plus ses températures d'ébullition et de fusion sont élevées.

  Exemple : la température d'ébullition du méthane (CH4) est de - 160 °C et celle du pentane (C5H12) est de 36 °C.

• Plus un hydrocarbure possède de ramifications, plus les températures d'ébullition et de fusion sont basses.

  Exemple : formule brute : C6H14
  
  L'hexane de formule semi-développée suivante : CH3-(CH2)4-CH3
  
  Le 2-méthylpentane de formule semi-développée : CH3-CH-(CH2)2-CH3
                                                      |
                                                      CH3
  
  
                                                     CH3  CH3
                                                     |    |
  Le 2,3-diméthylbutane de formule semi développée : CH - CH
                                                     |    |
                                                     CH3  CH3

• Concernant la densité : BESOIN DE VéRIFICATION !

  0,63 < dalcanes liquides < 0,77
  0,77 < dalcanes solides < 0,90

Remarque

On utilise aussi le mot hydrocarbure pour faire référence, en particulier, au pétrole et au gaz naturel.

Voir aussi

Liens internes

• Huile minérale

Liens externes

• Les solvants pétroliers, un dossier de l'INRS

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