Les alcanes : nomenclature et propri�t�s

I. Nomenclature des alcanes

I.a. Alcanes � cha�ne carbon�e lin�aire (sans ramifications)

Les alcanes dont la cha�ne carbon�e comporte de 1 � 4 atomes de carbone se nomment respectivement :

Et pour les autres alcanes ?

Mais pourquoi terminent-ils tous par -ane ? Car c'est de cette fa�on, en rajoutant la particule -ane au pr�fixe que l'on nomme une mol�cule qui appartient � la famille des alcanes

I.b. Alcanes � cha�ne carbon�e ramifi�e

Pour pouvoir nommer une mol�cule ramifi�e, il faut d'abord conna�tre les noms des diff�rents groupements qui sont greff�s sur l'atome de carbone (groupements alkyles). En fait, il suffit de remplacer le pr�fixe -ane par le pr�fixe -yl. Exemples :

Ensuite, pour nommer correctement un alcane ramifi�, il faut respecter des �tapes :

1.Dans la formule de structure (semi d�velopp�e ou d�velopp�e), d�terminer la cha�ne carbon�e principale. C'est � dire, la cha�ne la plus longue comprenant le plus d'atomes de carbone rattach�s les uns aux autres. Le nombre de carbone qui forme la cha�ne principale nous donne le nom de l'alcane.

 6 atomes de carbone en cha�ne principale : c'est un Hexane

2.Afin de situer la ramification, il faut num�roter la cha�ne carbon�e principale. Mais attention !! Pas n'importe comment ! Il faut que le num�ro du carbone o� se trouve la ramification soit le plus petit possible ! (ici 2 et pas 5 !!). On peut num�roter dans les deux sens !

3.D�terminer le nom du groupement alkyle, ici m�thyle (1 carbone).

4.pour finir, noter la position de la ramification (2) suivie d'un tiret (-), derri�re celui-ci mettre le nom de la ramification sans le "e" et faire suivre directement du nom de l'alcane de la cha�ne principale. (!) Lorsqu'il n'y a qu'une seule place possible pour la/les ramification(s), il ne faut pas indiquer sa place dans la nomenclature !

Ce qui donne : 2-m�thylhexane

1. Ne pas indiquer la place des ramifications lorsqu'il n'y a qu'une seule solution possible ! 2. Que se passe-t-il lorsque deux groupements identiques (m�thyle par exemple) se retrouvent en deux endroits diff�rents de la mol�cule ? On les regroupe, en pr�cisant leur place de la plus petite � la plus grande entre virgule (2,3,4) puis l'on ajoute � m�thyle le pr�fixe qui correspond au nombre de groupements pr�sents (2 = dim�thyl ; 3, trim�thyl, 4 t�tram�thyl,...). S�il y a deux fois la m�me ramification sur un m�me carbone on indique seulement deux fois sa place entre virgules. Ex : 2 ramifications m�thyle en deuxi�me position sur un octane : 2,2-dim�thyloctane Pour cette mol�cule,  CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 (entre (.), ce sont les groupements rattach�s au carbone),sa nomenclature sera : 2,3,4-trim�thylpentane

I.c. Compos�s cycliques

Les r�gles de nomenclatures sont les m�mes que pour les compos�s non-cycliques, la seule diff�rence est que le pr�fixe "cyclo" est rajout� dans le nom.

 

cyclopropane	cyclobutane

cyclohexane	cyclooctane

    Cette repr�sentation tr�s simplifi�e des mol�cules ne fait appara�tre que la structure de la mol�cule. A chaque angle correspond l'emplacement d'un atome de carbone entour� d'hydrog�ne.

 

	Nomenclature : Les alcanes (I)

 

II. Propri�t�s des alcanes :

II.a. La combustion

Il suffit de pond�rer correctement l'�quation (en utilisant parfois des coefficients fractionnaires) pour conna�tre le nombre minima de moles d'oxyg�ne n�cessaire � une combustion compl�te.

Combustible + O2 en grande quantit� -->  CO2 + H2O + E
C2H6 +        7/2 O2           -->             2 CO2          +      3 H2O        + E

Si le nombre de moles d'oxyg�ne est inf�rieur, en d�ficit, par-rapport � ce qu'il faudrait avoir normalement, la combustion est incompl�te et produit alors :

Combustible (en surplus) + O2 (en d�ficit)  -->  CO2 + H2O  + E
C2H6 +       3 O2           -->    CO2   +    CO +    3 H2O    +    E

Le CO form� lors d'une combustion incompl�te est tr�s nocif pour les �tres vivants. Ce gaz prend notamment la place de l'oxyg�ne dans le sang, emp�chant celui-ci d'alimenter les cellules de l'organisme en oxyg�ne par le m�canisme de respiration.

 

II.b. Temp�ratures d'�bullition

Les temp�ratures d'�bullition varient avec la longueur de cha�ne des mol�cules. Plus la longueur de cha�ne est grande, plus la temp�rature d'�bullition sera �lev�e. Au contraire, plus la longueur de cha�ne sera petite ( C₂H₆), plus la temp�rature d'�bullition sera faible. (C₂H₆ est gazeux � 0�C).

Les isom�res ramifi�s de compos�s lin�aires ont une temp�rature d'�bullition plus faible que ces compos�s sans ramifications. Cela est d� au fait que la force de coh�sion diminue lorsque les isom�res pr�sentent une ou des ramifications.

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