Qu’est-ce qu’un alcane ? Définition

Les alcanes sont des hydrocarbures saturés. C’est-à-dire qu'ils ne sont constitués que d'atomes de carbone (C) et d'hydrogène (H). Les alcanes se différencient des hydrocarbures insaturés par le fait que les atomes ne sont liés que par des liaisons simples, ce qui donne un nombre maximal d'atomes d'hydrogène (d'où le nom de "saturé").

Rappels sur le carbone

Le carbone est l'un des atomes les plus courant sur notre planète.

Le carbone est principalement présent à l'état naturel sous deux formes allotropiques : le graphite et le diamant.

L'allotropie est la faculté de certains corps simples d'exister sous plusieurs formes cristallines ou moléculaires différentes.
Une forme allotropique peuvent avoir des propriétés physique, comme la couleur et la dureté, et une réactivité chimique différentes même si elles sont composées d'atomes identique
Les transformations d'une forme allotropique à l'autre peuvent être induites par des changements de pression et de température ou même par une réaction chimique. Certaines formes ne sont stables que sous certaines conditions définies de température et de pression

A pression et température ambiantes, le carbone se trouve sous sa forme de graphie à l'état naturel.

Il est apparu sur Terre dès la création de cette dernière comme en témoigne sa présence dans de nombreux sédiments (pétrole par exemple).

On peut pour finir le trouver sous d'autres formes comme :

• Charbon,
• Pétrole,
• Sédiments.

Le dioxyde de carbone, de formule , est présent quant à lui dans l'atmosphère sous forme de gaz et dans les eaux océaniques et continentales, sous forme de gaz dissout.

Les propriétés chimiques du carbone

Le carbone est un élément non soluble dans l'eau ainsi que dans aucun solvant organique.

Quand il est fortement chauffé, il s'oxyde pour former du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone.

Lié à l'hydrogène, le carbone est source de vie. Cette liaison apparaît dans chaque être vivant organique de la planète.

Le carbone compte 15 isotopes connus à ce jour. Leur nombre de masse s'étend de 8 à 22.

Le radioisotope le plus stable est la carbone 14, présent à l'état naturel avec une demi-vie d'environ 5000 ans.

Des isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons

Formule générale d’un alcane

 Un alcane étant composé uniquement de carbone (formant chacun 4 liaisons simples) et d’hydrogène (formant chacun une liaison simple) il est possible de prévoir la formule générale d’un alcane.  Un alcane non cyclique comprenant un nombre “n” (entier) de carbone sera toujours associé à un nombre 2.n +2 d’hydrogène par conséquent sa formule brute sera de la forme :

C_nH_2n+2

Exemples

• alcane à 1 carbone, 2.1 + 2 = 4 soit la formule CH₄
• alcane à 2 carbone, 2.2 + 2 = 6 soit la formule C₂H₆
• alcane à 3 carbone, 2.3 + 2 = 8 soit la formule C₃H₈
• alcane à 4 carbone, 2.4 + 2 = 10 soit la formule C₄H₁₀

Dans le cas d’un alcane cyclique, la fermeture de la chaîne fait intervenir deux liaisons carbone qui ne peuvent plus être consacrées à des hydrogène d’où la formule générale suivante:

C_nH_2n