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Les alcanes sont des composés de carbone et d'hydrogène liés entre eux par des liaisons simples.
L'→ hybridation des orbitales de l'atome C explique la géométrie des molécules d'alcane:
Ces grandeurs se retrouvent approximativement dans tous les alcanes.
Formule générale: CnH2n+2 pour n=1,2....
Méthane, éthane, propane et butane sont des gaz incolores à température ambiante. Les autres sont des liquides incolores dont la viscosité augmente avec la masse molaire jusqu'au point où ils deviennent solides, par exemple:
Bonbonne de propane
Hexane
Les températures d'ébullition et de fusion augmentent avec le nombre n d'atomes de carbone
parce que - des molécules plus lourdes sont plus inertes, donc plus difficiles à séparer et à projeter en phase gazeuse. - les forces d'attraction de van der Waals entre molécules augmentent avec leur surface de contact
Les alcanes sont insolubles dans l'eau parce que
- ce sont des molécules non polaires, parce que la différence d'électronégativité entre carbone (2,5) et hydrogène (2,1) est faible - l'eau est polaire et nous savons que des molécules polaires et non polaires ne se mélangent pas (voir → ici).
3-Méthylpentane
Formule générale: CnH2n+2 pour n=1,2....
Les principes de nomenclature sont → ici D'autres exemples sont → ici
Cyclopentane
Formule générale: CnH2n pour n=1,2....
D'autres exemples sont → ici
Les alcanes ramifiés ont en général des températures d'ébullition et de fusion inférieures à celles des alcanes linéaires de même nombre d'atomes de carbone, par exemple:
C'est que ces molécules présentent entre elles une surface de contact plus petite, donc des forces intermoléculaires plus faibles! En plus, comme les alcanes linéaires, ces substances sont insolubles dans l'eau et pour la même raison.
Les alcanes cycliques ont en général des températures d'ébullition et de fusion supérieures à celles des alcanes linéaires de même nombre d'atomes de carbone, par exemple:
C'est que ces molécules, du fait de leur régularité, s'entassent plus étroitement les unes dans les autres et possèdent donc des forces intermoléculaires plus fortes! En plus, comme les alcanes linéaires, ces substances sont insolubles dans l'eau et pour la même raison.