Les alcanes sont des hydrocarbures (formés uniquement de carbone et d'hydrogène) de formule générale CnH2n+2.
Pour équilibrer les équations bilans des réactions de combustion des alcanes, on commence par équilibrer les atomes de carbone, ensuite les atomes d'hydrogène, puis les atomes d'oxygène.
Alcanes à chaîne carbonée non ramifiée Les quatre premiers alcanes (1 < n < 4) portent des noms consacrés par l'usage : méthane, éthane, propane, butane.
On rappelle la formule brute générale d'un alcane acyclique (linéaire ou ramifié) : C_nH_{2n+2} où n est le nombre d'atomes de carbone composant l'alcane. La formule brute d'un alcane acyclique est du type C_nH_{2n+2}.
Reconnaître un alcaneMéthode
Une molécule fait partie de la famille des alcanes si elle est uniquement composée d'atomes de carbone et d'hydrogène liés entre eux par des liaisons simples.
En chimie, la formule brute est l'écriture la plus compacte décrivant un composé chimique ou un corps simple. Les formules brutes, par exemple C2H6O pour l'éthanol, sont utilisées dans les équations chimiques pour décrire les réactions chimiques.
hydrocarbure. Composé formé uniquement de carbone et d'hydrogène.
Les alcanes liquides ou solides ont une densité assez faible (environ 0,7). Comme tous les hydrocarbures, ils sont insolubles dans l'eau ; par contre, ils sont miscibles avec la plupart des liquides organiques et sont eux-mêmes des solvants pour de nombreux composés organiques.
Pour la densité d'un gaz, on la calcule par rapport à l'air : d= masse d'un certaine volume du gaz / masse du même volume d'air On peut prendre comme volume 24 L pour avoir la densité à 20°C qui vaut alors d=M/29.
À la formule C5H12 correspondent trois isomères : le pentane normal, l'isopentane et le néopentane.
Pourquoi la formule brute de l'eau est H2O et non OH2 ? La formule brute n'indique pas la disposition des atomes à l'intérieur de la molécule : des molécules peuvent donc avoir une formule brute identique, mais une forme et un comportement chimique et biologique différents (on parle d'isomères).
Des molécules sont dites « isomères » lorsqu'elles ont la même formule brute mais des structures différentes. Le phénomène d'isomérie a été remarqué pour la première fois au XIXe siècle. À cette époque, les chimistes pensaient que les propriétés d'une substance dépendaient entièrement de sa formule brute.
La formule brute de la molécule est obtenue en écrivant dans l'ordre alphabétique et côte à côte les symboles des atomes qui la constituent, en précisant en indice, à droite du symbole, le nombre d'atomes.
Les molécules d'alcane ne sont pas polaires et ne peuvent interagir avec les molécules d'eau pour s'y disperser : les alcanes sont insolubles dans les solvants aqueux. En revanche, les molécules de structure semblable, même non polaire, peuvent se disperser les unes dans les autres.
Pour nommer les molécules, des règles ont été mises en place par l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée ( U.I.C.P.A ) ; on va en préciser quelques-unes, dans le cas des alcanes : Les noms sont composés d'un préfixe ( Pent , Oct , Hex , etc...) et d'une terminaison "ane" pour alcane .
Le nom d'un alcane linéaire est constitué d'un préfixe indiquant le nombre d'atomes de carbone de la chaîne carbonée suivi de la terminaison –ane. Les premiers alcanes sont le méthane (n = 1), l'éthane (n = 2), le propane (n = 3), le butane (n = 4), le pentane (n = 5) et l'hexane (n = 6).
Pour ce faire, on utilise la constante d'Avogadro. M = 78g est la masse d'une mole de benzène. => p = 5.42 qui n'est pqs un nombre entier. Donc le benzène n'est pas un alcane.
Nommage de deux alcanes linéaires
On reconnaît un hydrocarbure dont la chaîne carbonée ne comporte que des liaisons simples : il s'agit donc d'un alcane linéaire. On compte le nombre d'atomes de carbone : 3 atomes, donc le préfixe est Prop-. Il s'agit d'un alcane, donc le nom de cette molécule est : Propane.
Walden qui l'a découverte en 1896 au cours d'une étude restée célèbre sur les énantiomères de l'acide malique.
Pour former le nom des alcanes ramifiés, on prend comme squelette de base l'enchaînement linéaire le plus long qui donnera le nom de la molécule, les autres chaînes constituant des ramifications alkyle.