Représentation des molécules organiques et famille des alcanes

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Classe(s) : 1re Générale | Thème(s) : Chimie organique


Les alcanes sont composés des éléments carbone et hydrogène et sont modélisés par leur formule brute, leur formule semi-développée ou leur modèle moléculaire.

I Formules d’une molécule organique

Une molécule organique est composée des éléments carbone C et hydrogène H. On peut y trouver d’autres éléments tels que l’oxygène ou l’azote.

On peut modéliser une molécule de différentes façons :

Nom de la molécule

Modèle moléculaire

Formule brute

Formule semi-développée

éthanol

05229_C04_p36_01

C2H6O

05229_C04_p36_02

Une formule brute nous indique le nombre et la nature des atomes constitutifs. La formule brute s’écrit de manière générale : CxHyOzNw.

Dans une formule semi-développée, on représente les atomes par leurs symboles, les liaisons par des tirets entre les atomes sauf l’hydrogène.

II Les alcanes

Les alcanes constituent la famille des molécules de formule brute de la forme CnH2n+2, n étant un nombre entier.

Les alcanes linéaires sont constitués d’une seule chaîne linéaire carbonée.

Nom

méthane

éthane

propane

butane

pentane

hexane

heptane

octane

Formule brute

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

C6H14

C7H16

C8H18

À noter

Les atomes de carbone réalisent tous 4 liaisons simples avec d’autres atomes.

Les alcanes ramifiés sont constitués d’une chaîne linéaire carbonée sur laquelle sont liées des ramifications de type méthyle CH3− ou éthyle C2H5−, par exemple. On numérote la chaîne carbonée principale (la plus longue) de telle sorte que les indices de position des groupes alkyles soient les plus petits possible.

Exemples : 2-méthylbutane

05229_C04_p36_03

2,3-diméthylpentane

05229_C04_p36_04

Méthode

Nommer et représenter des molécules organiques

Voici les formules semi-développées ou le nom de quelques molécules :

Molécule A

Molécule B

05229_C04_p37_01

hexane

Molécule C

Molécule D

2,3-diméthylbutane

05229_C04_p37_02

a. Déterminer pour chaque molécule, s’il s’agit d’un alcane ramifié ou non.

b. Déterminer pour chaque molécule, le nom ou la formule semi-développée.

conseils

a. Rappelez-vous qu’un alcane linéaire possède une unique chaîne linéaire carbonée tandis que l’alcane ramifié en possède plusieurs.

b. Pour chaque formule semi-développée, identifiez la chaîne carbonée la plus longue ainsi que les ramifications. Numérotez la chaîne principale de telle sorte que les indices de position des ramifications soient les plus petits.

solution

a. Molécule A : alcane linéaire.

Molécule B : alcane linéaire.

Molécule C : alcane ramifié.

Molécule D : alcane ramifié.

b.

Molécule A

Molécule B

pentane

05229_C04_p37_03

Molécule C

Molécule D

05229_C04_p37_04

2,2-diméthylpropane