Les hydrocarbures - 3e

Classe: 
Troisième

Situation – problème :

De nos jours, le pétrole, source naturelle des hydrocarbures a remplacé le charbon qui, pendant longtemps a fait la puissance des nations. 
 
Dans notre environnement, le naturel est devenu l'exception et le synthétique la règle grâce au pétrole et à ses dérivés. 
 
Les gélules et autres comprimés fabriqués par les pharmacies remplacent progressivement les racines, écorces et autres feuilles des plantes de nos forêts.
 
Indiquer les avantages et inconvénients que cette tendance, si elle se maintient, apportera à l'humanité.

I. Définition

Les hydrocarbures ou carbures d'hydrogène sont des corps organiques dont la molécule ne renferme que du carbone et de l'hydrogène. 
 
Ce sont des composés binaires que l'on note CxHy.

I.1 Les différentes familles d'hydrocarbures.

Le grand groupe des hydrocarbures est constitué de sous-groupes appelés familles. 
 
Ainsi on distingue :

I.1.1 La famille des alcanes.

Formule brute générale est CnH2n+2 avec nN0

Les premiers alcanes

Valeurs de nFormules brutesnomsn=1CH4méthanen=2C2H6éthanen=3C3H8propanen=4C4H10butane
Le méthane CH4 est le plus simple des hydrocarbures, il est incolore, inodore et nettement mois dense que l'air. 
 
d=1629=0.55.
 
Difficile à liquéfier, le méthane bout à 161.5C et se solidifie à 184C. 
 
Il est peu soluble dans l'eau : 0.04L/L d'eau à la température ordinaire. 
 
Parmi ses nombreux dérivés, le chloroforme CHCl3 est le plus connu en tant qu'anesthésique général.

I.1.2 La famille des alcènes

Formule brute générale est CnH2n avec nN0, 1

Les premiers alcènes

Valeurs de nFormules brutesnomsn=2C2H4Ethène(éthylène)n=3C3H6Propènen=4C4H8Butènen=5C5H10pentène
L'éthylène C2H4 est un gaz incolore, à peu près aussi dense (d=2928=0.97) que l'air, plus facile à liquéfier que le méthane. 
 
Il bout à 102C et se solidifie à 169C. 
 
A la température ordinaire, on ne peut dissoudre que 0.15L d'éthylène dans un litre d'eau.
 
L'alcool éthylique est l'un de ses dérivés les plus connus...

I.1.3 La famille des alcynes

Les premiers alcynes

Valeurs de nFormules brutesnomsn=2C2H2Ethyne(acétylène)n=3C3H4Propynen=4C4H6Butynen=5C5H8pentyne
 
L'acétylène est un gaz incolore plus facile à liquéfier que l'éthylène, toutefois sa liquéfaction peut provoquer des explosions dangereuses. 
 
D'odeur désagréable, il est légèrement moins dense que l'air (d=2926=0.9) et est plus facile à dissoudre dans l'eau : 1L/L d'eau à la température ordinaire.

II. Sources d'hydrocarbures

Les sources naturelles d'hydrocarbures sont le pétrole brut et le gaz naturel qui sont extraits en grandes quantités du sol où ils se sont formés très lentement à partir d'organismes animaux et végétaux enfouis depuis des millions d'années.
 
Le gaz naturel contient principalement du méthane CH4, du butane C4H10, du propane C3H8 et de l'essence (pour les moteurs à explosion)
 
Le pétrole brut est un mélange d'hydrocarbures liquides solides et gazeux. 
 
Par la distillation fractionnée de ce pétrole, les raffineries produisent des gaz (butane et propane principalement), des essences, du gasoil, du fuel, des huiles et du bitume.

III. Combustions des hydrocarbures dans le dioxygène.

L'une des premières utilités des hydrocarbures est la production de chaleur lors de leurs combustions dans le dioxygène.
 
Combustibles, leurs réactions avec le dioxygène sont exothermiques mais produisent des chaleurs dont la quantité dépend aussi de la nature de la combustion. 
 
Ainsi on distingue :

III.1 La combustion complète

La combustion complète a lieu quand la quantité de dioxygène est suffisante : 
 
La flamme est alors bleue et e maximum de chaleur est produit.
 
L'hydrocarbure, en réagissant avec le dioxygèneproduit alors du dioxyde de carbone et l'eau.
 

 

III.1.1 Combustion complète du méthane

CH4+O2CO2+H2O
 
Cette réaction dégage une quantité de chaleur considérable soit 886,16kJ/mol.

III.1.2 Combustion complète de l'éthylène.

C2H4+O2CO2+H2O
 
Bien que très exothermique 1442,10kJ/mol, la combustion complète de l'éthylène est rarement utilisé comme source de chaleur.

III.1.3 Combustion complète de l'acétylène

C2H2+O2CO2+H2O
 
La combustion complète de l'acétylène produit une quantité de chaleur considérable : 1316.70kJ/mol. 
 
C'est cette grande chaleur qui est utilisée dans le chalumeau oxyacétylénique qui permet d'atteindre des températures supérieures à 3000C (à la pointe du dard).

 

III.2 La combustion incomplète.

La virole fermée rend le dioxygène insuffisant, on observe alors une flamme jaune éclairante, des étincelles et une fumée noire : la combustion est incomplète.
 
La combustion incomplète a lieu quand la quantité de dioxygène est insuffisante ; elle fournit moins de chaleur et donne un mélange complexe de différents produits.
 
La flamme produite est alors éclairante avec de la fumée noire et quelques étincelles brillantes.
 

 

N.B.

La complexité des produits fournis par la combustion incomplète rend difficile l'écriture de l'équation bilan. 
 
Dans le mélange de produits obtenus on peut trouver : du carbone, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, de l'eau...
 
Le danger de la combustion qui se produit généralement au cours des incendies est lié, entre autres, à la formation inévitable du monoxyde de carbone CO qui est un gaz incolore, inodore, inflammable et très toxique.

Source: 
irempt.ucad.sn

Commentaires

Calculer le nombre de mol contenu dans un hydrocarbures

L'alcane de masse molaire moléculaire 44g/mol

l'alcane de masse molaire 44 g/mole est: le propane

C'est vrai

en me consentrant et en m'exercent et aussi avoir de la volonté

Les équilibre des équation chimique

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Le nombre de mol

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Pour réussir au bfm

3 eme

Comment faire pour calculer le nombre de mol

Calculer le bilan molaire

Vraiment c génial

Dooez moi des exercice

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C’est sur le site

En apprenant bien mes leçons et faire beaucoup d’exercices

En esxercent

Mon avenir c'est de faire mes études tranquilles . Le faire d'avoir le bfem c'est mon objectif PC 3 ème

j trouve que tout est bien machallah

je suete avoir des exercice

Erreur sur les alcanes voir tableau

merci pour le retour

Merci très interessante je suis vraiment séduite de cette merveille qui fait que de merveille

Je troive le travail bien fait. Néanmoins, je ne manquerai de le donner à fond pour la synthèse des cours. Merci chers tous.

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Comment connaître le nombre de mole de C2H2

on calcule le nombre de moles

Aide moi

Comment calculer la masse des alcanes

Pour resuite

Ce qui m a toujours dépasser en chimie c'est équilibré les équations comment je peux apprendre à faire sa facilement

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