Qu'est-ce qu'une chaîne hydrocarbonée?

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Auteur: Randy Alexander
Date De Création: 25 Avril 2021
Date De Mise À Jour: 17 Novembre 2024
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Qu'est-ce qu'une chaîne hydrocarbonée? - Science
Qu'est-ce qu'une chaîne hydrocarbonée? - Science

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Une chaîne hydrocarbonée est une molécule entièrement composée d'hydrogène et de carbone. Ils sont les plus simples des composés organiques et peuvent être liquides, gazeux ou solides. Il existe de nombreux types de chaînes hydrocarbonées, notamment les alcanes, les alcènes, les alcynes, les cycloalcanes et les arènes. Ils peuvent être ramifiés, linéaires ou cycliques. Les chaînes d'hydrocarbures sont omniprésentes dans la nature. Ils ne sont pas polaires, ce qui signifie qu'ils ne se mélangent pas à l'eau.


Charbons Valence Shell

L'hydrocarbure le plus simple est le méthane, qui est un seul atome de carbone central lié à quatre atomes d'hydrogène. L'atome de carbone central ne peut pas former plus de quatre autres liaisons car il n'a que quatre électrons de valence. Les électrons de valence sont des électrons libres sur la couche externe de l'atome qui sont disponibles pour se lier ou former des paires, avec des électrons de valence sur d'autres atomes pour former des molécules. Alors que les chaînes de carbone saturées ont les quatre électrons de valence occupés autour de chaque carbone, certains hydrocarbures peuvent avoir des points non saturés où seules deux ou trois liaisons se forment autour du carbone central. Ces insaturations peuvent prendre la forme de doubles ou de triples liaisons avec d'autres atomes de carbone dans des endroits où l'hydrogène est absent, de sorte que les quatre électrons de valence sont toujours occupés.


Dénomination des hydrocarbures

Les hydrocarbures sont nommés en utilisant un préfixe basé sur le nombre de carbones dans la chaîne et un suffixe indiquant les types de liaisons contenus dans ceux-ci. Les liaisons simples, doubles et triples sont appelées alcanes, alcènes et alcynes, respectivement. Pour le composé "éthane", qui est un gaz, le préfixe "éth" indique deux atomes de carbone dans la chaîne et le suffixe "-ane" indique qu'il ne contient que des atomes de carbone et des atomes d'hydrogène. Un composé à neuf carbones contenant des doubles liaisons est appelé nonène. L'hexane est un exemple de molécule à six carbones ne comportant que des liaisons simples. Si la molécule est un cycle, elle commence par le préfixe "cyclo", comme par exemple le cyclohexane, un cycle à six carbones avec toutes les liaisons simples.


Autres règles de nommage

Lorsqu'un hydrocarbure est lié à une autre molécule en tant que "groupe fonctionnel", le préfixe contient également une terminaison "-yle". Par exemple, lorsque l’éthane est lié à une autre molécule, on parle de groupe éthyle. Lorsqu'un composé a plus d'une insaturation, telle qu'une double liaison, le numéro du carbone d'où provient la double liaison est inclus dans le nom à l'aide d'un numéro. Par exemple, une molécule de butène avec une double liaison entre les premier et deuxième atomes de carbone est appelée 1-butène. Enfin, les hydrocarbures spéciaux appelés arènes, ou hydrocarbures aromatiques, sont des cycles qui alternent des liaisons simples et doubles.

Exemples d'hydrocarbures

Les hydrocarbures ont de nombreuses applications modernes. Le caoutchouc naturel est un type d'hydrocarbure consistant en une alternance de carbones à double et simple liaison. Les huiles essentielles telles que le menthol et le camphre appartiennent à une classe d'hydrocarbures cycliques appelés terpénoïdes et consistent en 10 atomes de carbone et au moins un couple de carbone à double liaison. Bien que le tabac puisse contenir du menthol et que le camphre soit utilisé comme antimites, certains types d’huiles essentielles parfumées sont utilisés en médecine et en parfumerie. L'essence, bien que n'étant pas un hydrocarbure pur, contient un mélange d'hydrocarbures de différentes longueurs, notamment l'heptane, l'isooctane, le cyclooctane et l'éthylbenzène. De nombreux solvants, tels que l'éthanol et le benzène, sont souvent utilisés dans la production de produits pharmaceutiques.