Les alcanes sont des hydrocarbures saturés. Ils ne sont constitués que d'atomes de carbone (C) et d'hydrogène (H), liés entre eux par des liaisons simples, les atomes de carbone sont reliés à un nombre maximal d'atomes d'hydrogène — d'où le nom de « saturé ».
Le méthane CH4 est le plus simple des alcanes. L'éthane, de formule brute C2H6, est un alcane. La structure de la molécule d'éthane fait apparaître • une liaison covalente simple entre les atomes de carbone tétragonaux ; • des liaisons covalences simples entre les atomes de carbone et les atomes d'hydrogène.
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).
Les alcanes sont des hydrocarbures (formés uniquement de carbone et d'hydrogène) de formule générale CnH2n+2. Ils appartiennent à la série aliphatique, c'est-à-dire que leur squelette carboné ne comporte pas d'enchaînement cyclique. Ils sont saturés, car leur structure ne présente que des liaisons simples.
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.
hydrocarbure. Composé formé uniquement de carbone et d'hydrogène.
Un alcane ramifié est un alcane qui, pour un ou plusieurs de ses éléments Carbone, possède non pas 1 ou 2 liaisons avec d'autres carbones, mais une troisième (voire une quatrième) liaison, avec ce que l'on appelle un groupe alkyle.
Les alcanes à chaîne cyclique
Exemple : le cyclohexane est un alcane composé d'une chaîne de 6 atomes de carbone réunis en un cycle. La formule brute d'un alcane monocyclique peut s'exprimer ainsi : CnH2n Il existe également des composés de type alcanes monocycliques plus complexes.
La nomenclature des alcènes dérive de celle des alcanes de même squelette. La racine est la même, le suffixe ène remplace le suffixe ane. La chaîne principale est la chaîne la plus longue qui contient la double liaison, et la position de celle-ci est indiquée par le numéro de l'atome de carbone qui la porte.
Les Alkyles
Pour nommer un alkyle, il suffit de prendre le préfixe indiquant le nombre de carbone et de mettre le suffixe -yle. Les substituants, dans le nom de la molécule, sont placés par ordre alphabétique. Ils sont précédés de leur numéro entre tiret, et d'un suffixe (-di, -tri..)
La nomenclature des alcools est très semblable à la nomenclature des alcane et s'appuie sur la même méthode. Le suffixe -ane est remplacée par le suffixe -ol, précédé de sa position sur la chaîne carbonée. Celle-ci doit être numérotée de façon à ce que cet indice soit le plus faible possible.
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.
On repère une chaîne carbonée principale à 4 atomes de carbone (butane). Les ramifications sont deux groupes méthyles (1 atome de carbone) sur les carbones n° 2 et 3. Le nom de cet alcane ramifié est donc : 2,3-diméthylbutane.
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.
Les cyclanes et les cyclènes simples sont nommés d'après le nombre de carbones de leur cycle, le nom de l'alcane ou de l'alcène correspondant étant précédé du préfixe cyclo- ; les substituants éventuels sont numérotés de façon telle que la somme de ces numéros soit la plus basse possible ; ainsi les p-menthanes (1 et 2 ...
Aromaticité du benzène
Le modèle des hydrocarbures aromatiques est le benzène C6H6, constitué d'un cycle à 6 atomes de carbone formant un hexagone régulier et comportant six électrons délocalisés. La représentation de ce système est un hexagone dans lequel trois liaisons doubles alternent avec trois liaisons simples.
Si la chaîne principale carbonée est cyclique, on introduit le préfixe « cyclo » devant le nom de l'alcane linéaire qui possède le même nombre d'atomes de carbone que la structure cyclique.
Les alcanes non cycliques ont pour formule brute C n H 2 n + 2 \text{C}_n\text{H}_{2n+2} CnH2n+2, ils n'ont que des liaisons simples.
formation. Un ester résulte de la réaction d'un acide carboxylique et d'un alcool. L'acide carboxylique perd lors de cette réaction sont groupement |OH| et l'alcool va perdre un hydrogène |H|, la combinaison de ces éléments "perdus" formera de l'eau.
Les alcènes sont des hydrocarbures insaturés, caractérisés par la présence d'au moins une double liaison covalente entre deux atomes de carbone. Ces liaisons sont toujours de types covalentes normales parfaites.
Le plus simple des alcools, le méthanol (CH3-OH), figure dans une classe à part. La molécule tire son nom de l'alcane dont il dérive, c'est-à-dire de la chaîne d'atomes de carbone formant le reste du composé.
Alkylation. L'alkylation, par les alcanes ramifiés, des alcènes ramifiés est une réaction d'importance industrielle pour la production de carburants à haut indice d'octane.