Les hydrocarbures sont des composés qui contiennent des atomes de carbone et d'hydrogène. Ces atomes sont liés sous une forme moléculaire par différentes liaisons chimiques.
Les hydrocarbures ont trois types principaux - les alcanes, les alcènes et les alcynes.
Faits marquants
- Les alcanes ne contiennent que des liaisons covalentes simples, les alcènes ont au moins une double liaison carbone-carbone et les alcynes ont au moins une triple liaison carbone-carbone.
- Les alcanes sont des hydrocarbures saturés, tandis que les alcènes et les alcynes sont des hydrocarbures insaturés.
- Les alcanes présentent une réactivité plus faible que les alcènes et les alcynes, qui participent facilement aux réactions d'addition.
Alcanes vs Alcènes vs Alcynes
Les alcanes sont utilisés pour décrire les hydrocarbures saturés qui n'ont que des liaisons simples entre les atomes de carbone. Les alcènes sont des hydrocarbures insaturés qui ont une ou plusieurs doubles liaisons entre les atomes de carbone. Les alcynes sont également des hydrocarbures insaturés, mais ils ont une ou plusieurs triples liaisons entre les atomes de carbone.
Les alcanes sont également connus sous le nom de paraffine. Les atomes d'hydrogène remplissent les valences de l'atome à quatre carbones.
Le type d'alcanes le plus simple est le méthane, l'éthane et même le propane. Il est largement utilisé pour divers procédés industriels.
Alors que les alcènes sont appelés diènes, ce sont des hydrocarbures insaturés en raison de la présence d'une double liaison.
Ils peuvent être incorporés dans des cycles de toutes tailles appelés cycloalcènes. Les types d'alcènes les plus simples sont l'éthène, le propène et autres et ils peuvent être préparés en laboratoire.
D'autre part, les alcynes sont appelés triènes. Les alcynes sont hautement combustibles et les alcynes les plus simples sont présents à l'état gazeux à mesure que le composé grossit, le composé peut se trouver sous forme de liquide ou même de solide.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Alcanes | Alcènes | Alcynes |
|---|---|---|---|
| La liaison entre les atomes de carbone | Simple liaison | Double liaison | Triple liaison |
| Propriétés physiques | Incolore, de faible poids moléculaire, à point d'ébullition élevé, et peut exister sous forme de solides, de liquides et de gaz. | Incolore, non polaire, combustible, à forte odeur, existe sous forme de gaz à température ambiante et a une masse moléculaire plus élevée. | Inodore et incolore (exception - les alcynes ont une odeur distinctive) et ont un point d'ébullition et de fusion élevé avec une structure moléculaire plus grande. |
| Propriétés chimiques | Ne réagissent pas avec d'autres composés chimiques ou radicaux libres, sont des acides faibles, réagissent avec des réactifs électrophiles et réagissent avec l'oxygène et l'hydrogène. | Moins soluble dans l'eau, la chaîne moléculaire plus longue des alcènes a un point d'ébullition élevé et la polarité des alcanes dépend des groupes fonctionnels. | Légèrement acide et électronégatif et combustible. |
| Candidature | Utilisé dans la cuisine, le chauffage, le gaz de pétrole liquéfié (GPL), le gaz naturel, les aérosols et les moteurs à combustion interne. | Utilisé dans la synthèse du plastique, de l'alcool, des carburants, du chlorure de vinyle, de l'éthanol, des acides acryliques, de l'ester de glycérol, des caoutchoucs synthétiques et de la production de pétrole brut et de gaz naturel, et autres. | Utilisé dans les médicaments, les produits pharmaceutiques et d'autres applications de préparation de médicaments, la synthèse de polymères, de PVC et de caoutchouc. Il est couramment utilisé dans les industries pour faire mûrir les fruits et autres procédés. |
| Exemple | Méthane, éthane | Éthène, Propène | Éthyne, propyne |
Qu'est-ce qu'Alcane ?
Les alcanes sont des hydrocarbures saturés avec des atomes d'hydrogène et de carbone disposés dans une structure arborescente. Les liaisons carbone-carbone dans les alcanes sont simples.
La définition IUPAC (International Union Od Pure and Applied Chemistry) des alcanes est « hydrocarbures acycliques ramifiés ou non ramifiés avec une formule générale de Cn H (2n+2) ».
L'hybridation des alcanes est sp3. Il contient quatre signes de liaisons et est relié par des atomes de carbone.
La plus longue chaîne d'atomes de carbone liés ensemble s'appelle le squelette carboné et est utilisée pour déterminer la taille de l'alcane.
Les alcanes sont également connus sous le nom de paraffine car ils présentent des caractéristiques de cire à certaines températures et pressions ambiantes standard (SATP). Les alcanes peuvent être classés en fonction de la structure - alcanes linéaires ramifiés ou cycliques.
Si l'alcane a plus de trois atomes de carbone, il peut être disposé dans diverses structures, formant la base d'isomères structuraux. Les alcanes sont largement utilisés dans le pétrole, le pétrole brut et le gaz naturel.
Les différents exemples de méthane, éthane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane et autres types divers.
Qu'est-ce qu'Alcène ?
Les alcènes sont un type d'hydrocarbure insaturé qui possède une double liaison carbone-carbone. Ce sont des composés apolaires et ils sont très réactifs.
Une obligation sigma et une liaison pi sont les doubles liaisons des atomes de carbone. Le lien est très fort et plus stable que la plupart des célibataires covalent liens.
La double liaison est plus courte. La longueur de liaison des alcènes est de 133 pm ou 1.33 Å. L'hybridation des alcènes est sp2.
Les alcènes ne tournent pas librement en raison d'un coût énergétique à casser. Les angles de liaison d'un alcène sont à environ 120° l'un de l'autre.
Les alcènes sont des composés stables mais subissent plusieurs réactions telles que l'addition, l'hydrogénation, l'hydratation, l'halogénation, l'hydrohalogénation, l'oxydation, la formation d'halohydrine, la polymérisation, la complexation des métaux, l'alkylation et de nombreuses autres réactions.
Les alcynes sont largement utilisés dans la synthèse du plastique, de l'alcool, des carburants, du chlorure de vinyle, de l'éthanol, des acides acryliques, de l'ester de glycérol, des caoutchoucs synthétiques et dans la production de pétrole brut et de gaz naturel, ainsi que dans plusieurs autres procédés industriels. Des exemples d'alcènes sont l'éthène, le propène, le butène, le pentène, l'hexène, l'heptène, l'octène, le nonène et d'autres isomères.
Qu'est-ce qu'Alcyne ?
Les alcynes sont des hydrocarbures insaturés qui contiennent une triple liaison carbone. Les alcynes étaient initialement connus sous le nom d'acétylènes. L'angle de liaison entre les atomes de carbone est de 180°.
Les alcynes ont une structure en forme de tige. Ils sont également connus sous le nom d'oléfines.
La longueur de la liaison entre les atomes C est très courte et 121 pm. La triple liaison a une force de liaison forte qui est d'environ 839 kJ/mol.
Il a une hybridation sp où les orbitales s et p se chevauchent et forment les trois liaisons.
Les alcynes sont nommés en suivant un suffixe "ène" après cela. Les alcynes peuvent être synthétisés par plusieurs procédés, comme le craquage ou la déshydrohalogénation.
Les alcynes sont un groupe fonctionnel réactif et peuvent avoir les réactions suivantes telles que l'hydrogénation, l'addition d'halogène, l'hydratation, la tautomérie, la cycloaddition, l'oxydation ou la trimérisation.
Les alcynes sont largement utilisés dans les médicaments, les produits pharmaceutiques et d'autres applications de préparation de médicaments. Également utilisé pour la synthèse de polymères, de PVC et de caoutchouc.
Il est couramment utilisé dans les industries pour faire mûrir les fruits. Des exemples d'alcynes sont le propyne, le butyne, le pentyne, l'hexyne et d'autres.
Principales différences entre les alcanes, les alcènes et les alcynes
- La formule chimique des alcanes est Cn H(2n+2), tandis que celle des alcènes est Cn H2n, tandis que celle des alcynes est Cn H(2n-2).
- L'hybridation d'un alcane est sp3, celle des alcènes est sp2 et celle des alcynes est sp.
- Les alcanes sont des hydrocarbures saturés, tandis que les alcanes et les alcynes sont des hydrocarbures insaturés.
- Les alcanes sont appelés paraffine, tandis que les alcanes et les alcènes sont appelés oléfines.
- Les alcanes ont une force de dispersion de Van der Waals, les alcènes ont une faible interaction dipôle-dipôle et les alcynes ont des forces de dispersion de Londres en tant que forces intermoléculaires.
- La longueur de liaison des alcanes est de 153 pm, celle des alcènes est de 134 pm, tandis que celle des alcynes est de 121 pm.
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048c
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347
Dernière mise à jour : 11 juin 2023
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Emma Smith est titulaire d'une maîtrise en anglais du Irvine Valley College. Elle est journaliste depuis 2002, écrivant des articles sur la langue anglaise, le sport et le droit. En savoir plus sur moi sur elle page bio.
Excellent aperçu des hydrocarbures et de leurs différents types ! Très instructif.
Absolument, le tableau comparatif est très détaillé et utile.
Je suis d'accord, l'article a couvert un large éventail d'informations sur les hydrocarbures.
J'apprécie la décomposition des alcanes, des alcènes et des alcynes. Il est important de comprendre leurs différences et leurs applications.
Les explications sont bien documentées et permettent une compréhension globale de ces hydrocarbures.