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Hydrocarbure saturé : Alcane.

Posté par
kamikaz
15-09-20 à 15:40

Bonjour ,

Merci d'avance.

En vue de déterminer la formule brute et la structure d'un alcane , on donne les informations suivantes :

-En réalisant la combustion complète de 7,2 g de l'alcane , il se forme 22 g de dioxyde de carbone absorbable par la potasse et 10,8 g d'eau.

- La monochloration de l'alcane donne un seul produit.

-Masses molaires atomiques en g/mol : MH=1 , MC=12 , MO=16.

1-) Donner la formule générale des alcanes.

2-) Écrire l'équation bilan de la réaction de combustion de l'alcane.

3)

3-1) Déterminer la formule brute de l'alcane.

3-2) Écrire toutes les formules sémi développée possibles de l'alcane.

4)

4-1) Écrire l'équation bilan de la monochloration de l'alcane.

4-2) En déduire :

4-2-1) La formule sémi développée de l'alcane.

4-2-2) Le nom de l'alcane.

Réponses

1-) La formule brute générale des alcanes est : CnH2n+2.

2-) CxHy +(x+y/4)O2 --> xCO2 +y/2H2O.

3)

3-1) Un peu compliqué car on n'a pas la masse molaire de CxHy.

Et je ne comprends pas la partie en rouge dans l'énoncé.

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 16:27

Bonjour,

Utilise la réponse de la question 1 pour répondre à la question 2

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 17:15

Ah ok ,

CnH2n+2 + \dfrac{3n+1}{2}O2 --> nCO2 + (n+1) H2O

3-1) D'après l'équation bilan :

\dfrac{nCO_{2}}{n}=\dfrac{nH_{2}O}{n+1}

* nCO_{2}=\dfrac{22}{44}=0,5 mol

*nH_{2}O=\dfrac{10,8}{18}=\dfrac{3}{5}

D'où \dfrac{0,5}{n}=\dfrac{3/5}{n+1}

Il vient n=5

La formule brute générale d'un alcane étant CnH2n+2 ,

CxHy = C5H12.

Il s'agit du Pentane.

                    H   H    H   H    H
                     |      |      |     |      |                    
3-2)   H - C - C - C - C - C - H (1)
                     |      |      |     |      |    
                    H   H    H   H    H


        CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 (2)

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 17:57

C'est très bien !

Question 3.2
Les deux formules que tu donnes représentent la  même molécule.
La première formule ne correspond pas à la question posée car c'est une formule développée (et non semi-développée)

La deuxième formule est correcte.
Il manque deux autres formules semi-développées correspondant à la formule brute C5H12

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 18:25

Ok ,

      
         CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3



           CH3 - CH2 - CH- CH3
                                         |
                                     CH3


          CH3 - CH - CH2 - CH3
                           |
                      CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 18:35

Les deux premières formules sont exactes.
La troisième est identique à la deuxième (après retournement)
Il en manque donc une.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 19:53

Ah oui effectivement

CH3 - CH - CH2 - CH3
                                           |
                                      CH3

Voilà la 3e

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 20:02

4-1)

Hydrocarbure saturé : Alcane.

Comment çà se déduit ?

Ce ne sont pas les formules sémi développées qu'on vient de trouver

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 20:28

La 3ème molécule que tu proposes dans ton post du 15-09-20 à 19:53 est identique à la première de ton post du  15-09-20 à 18:25

Ce n'est pas parce que tu as "coudé" la première molécule qu'elle est devenue différente.
Il manque toujours une molécule.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 21:01

Mais comment la retrouver ?

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 15-09-20 à 23:30

La 1ère molécule possède une chaîne carbonée principale et pas de chaîne latérale.
La 2ème possède une chaîne carbonée principale et une chaîne latérale.
La molécule manquante possède deux chaînes latérales.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 16-09-20 à 19:40


                           CH3
                                |
   CH3 - CH2 - C- CH2
                                           |
                                       CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 16-09-20 à 20:03

Non.
Tu as encore "coudé" la chaîne principale en espérant créer ainsi une chaîne latérale.
Ta formule comporte plusieurs erreurs :
a) Sa formule brute n'est pas C5H12
b) Une des atomes de carbone ne possède que trois liaisons.

Pour t'aider je te donne le nom de la molécule manquante :
2,2 - diméthylpropane

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 16-09-20 à 20:16

Ah ok , je comprends maintenant.


                       CH3
                         |
          CH3 - C- CH2 - CH2 - CH3
                         |
                     CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 16-09-20 à 23:14

En progrès ....
Mais ce n'est toujours pas la bonne formule.
Cherche l'erreur !

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 08:27

Ah oui , le nombre d'atomes d'hydrogène est en excès..        

                     CH3
                         |
          CH2 - C- CH- CH- CH2
                         |
                     CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 09:49

Non.

Avant de poster une réponse trois précautions à prendre :
a) Vérifier si la molécule que tu proposes a bien pour formule brute C5H12
b) Vérifier si tous les atomes de carbone sont entourés de 4 liaisons.
b) Vérifier si la molécule que tu proposes a pour nom le 2,2-diméthylpropane.

Tu pourras constater que ta dernière réponse ne satisfait à aucune de ces trois précautions.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 11:13

      

                      CH3
                         |
          CH3 - C- CH2 - CH2 - CH3
                         |
                    CH3

Je ne vois pas d'erreur là..

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 12:58

  
                             CH3
                                 |
                  CH3 - C- CH3
                                 |
                            CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 14:05

Cette fois c'est bon !

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 16:40

Ok ,

kamikaz @ 17-09-2020 à 12:58

  
                             CH3
                                 |
                  CH3 - C- CH3
                                 |
                            CH3


Çà c'est le 2,2 diméthylpentane.

kamikaz @ 17-09-2020 à 11:13

      

                      CH3
                         |
          CH3 - C- CH2 - CH2 - CH3
                         |
                    CH3


Et celui là , comment je le nomme ?

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 17:35

La première des deux molécules que tu proposes est le 2,2 - diméthylpropane (C5H12)
L'autre molécule est du 2,2 - diméthylpentane (C7H16)

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 17:58

C'est sérieux là ?

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 20:05

Tout à fait sérieux.
Si cela te pose un problème, tu devrais l'exposer.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 21:06

Comment çà C5H12 : Propane

C7H16 : Pentane

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 17-09-20 à 23:36

Revois ton cours sur les règles de nomenclature des alcanes ramifiés par exemple ici

Il existe trois molécules différentes ayant la même formule brute C5H12
Ce sont :

a) le pentane (qui est un alcane non ramifié)
CH3 — CH2 — CH2 —CH2 — CH3

b) le 2- méthylbutane (qui est un alcane ramifié)
CH3 — CH — CH2 —CH3
                 |
                CH3

c) le 2,2 - diméthylpropane (qui est un alcane ramifié)
                 CH3
                  |
CH3 — C — CH3
                  |
                 CH3

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 10:05

Ah ok ,

Si j'ai bien compris :

Pour le butane (C4H10) ,

On aura :

1)     CH3-  CH2 - CH2 - CH3


2)



            CH3- C- CH3
                          |
                       CH3      


3)          
                          CH3
                              |
                             C- CH3
                              |
                          CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 10:30

2 molécules seulement ont pour formule brute C4H10
Une seule des deux s'appelle " butane "
L'autre est du 2-méthylpropane

La première des formules que tu proposes est correcte.
Les deux autres sont fausses car elles ne correspondent pas à la formule brute C4H10
De plus elles sont identiques, il suffit de faire tourner l'une des deux d'un quart de tour pour retomber sur l'autre.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 12:01

C'est quoi la technique pour identifier ces molécules ?

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 14:05

Citation :
C'est quoi la technique pour identifier ces molécules ?

Je ne comprends pas cette question.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 14:12

Je veux savoir comment on fait pour trouver les formules sémi développée possibles d'un composé (alcane ici).

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 14:53

Je prends un exemple à adapter suivant les situations :
Quelles sont les formules semi-développées possibles de l'alcane C5H12 ?

a) La molécule dont la chaîne principale ( 5 atomes de carbone) n'est pas ramifiée (il n'y en a qu'une seule)
CH3 — CH2 — CH2 — CH2 — CH3

b) Je retire un atome de carbone de la chaîne principale et j'introduis une chaîne latérale à un emplacement possible.
CH3 — CH — CH2 — CH3
                  |
                 CH3
Il peut y avoir plusieurs solutions, mais ce n'est pas le cas ici.

c) Je retire à nouveau un atome de carbone de la chaîne principale et j'introduis à nouveau une chaîne latérale à un emplacement possible.
                 CH3
                  |
CH3 — C — CH3
                  |
                 CH3

Dans le cas présent c'est terminé, on ne peut plus raccourcir la chaîne principale.

Suggestion :
Entraine toi avec la molécule C6H14
Il existe 5 alcanes correspondant à cette formule brute

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 15:36

Ok ,

Pour le C6H14 ,


  CH3- CH2 - CH2- CH2 - CH2 - CH3





CH3- CH - CH2 - CH2 - CH3
                |
            CH3



            CH3      
                |
  CH3- C- CH2 - CH3
                |
            CH3


  
            CH3
                |
            CH2    
                |
  CH3- C- CH3
                |
            CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 18:45

Citation :

CH3- CH2 - CH2- CH2 - CH2 - CH3  OK

-------------------------------------------------------------------------

CH3- CH - CH2 - CH2 - CH3   OK
                |
            CH3  

-------------------------------------------------------------------------

            CH3      
                |
  CH3- C- CH2 - CH3            OK
                |
            CH3

-------------------------------------------------------------------------
  
            CH3
                |
            CH2    
                |
  CH3- C- CH3    molécule identique à la précédente (rotation d'un quart de tour)
                |
            CH3


Tu as trouvé trois molécules : Il en manque deux

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 19:43



           CH3                          •
                |                              |
  CH3- C- CH2         •- • -•
                |       |                     |     |
          CH3 CH3              •    •
                    
                        

  
                             CH3      
                                 |
      CH3- CH2- CH        
                        |       |              
                  CH3 CH3      


                                                     •
                                                     |
                                         •- • -•
                                               |     |
                                              •    •

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 20:18

Mauvaise idée que celle de "couder" la chaîne principale.
Cela na la modifie pas et complique inutilement la représentation de la molécule.

Citation :

               CH3                    
                |                              
  CH3- C- CH2        
                |       |                    
          CH3 CH3            

La chaîne principale (4 atomes de carbone) a été coudée. A éviter absolument
Cette formule a déjà été proposée !
C'est la troisième de ton post du 18-09-20 à 18:45

----------------------------------------------------------------------------------

                            CH3      
                                 |
      CH3- CH2- CH        
                        |       |              
                  CH3 CH3    

La chaîne principale (4 atomes de carbone) a été coudée. A éviter absolument.
Cette molécule ne convient pas : Sa formule brute n'est pas C6H14



Il manque toujours 2 formules.
Merci de ne plus proposer de formules dont la chaîne principale a été coudée.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 20:37

Citation :
Merci de ne plus proposer de formules dont la chaîne principale a été coudée.


C'est-à-dire ?

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 21:07

La chaîne carbonée principale est celle ( ou l'une de celles ) possédant le plus grand nombre d'atomes de carbone.
Quand on veut représenter la formule semi-développée d'un alcane il est conseillé de commencer par la représentation classique de la chaîne carbonée principale

Représentation classique d'une chaîne carbonée principale : (Ici 5 atomes de carbone)

                                                              C — C — C — C — C

Représentation "coudée" de cette même chaîne carbonée principale ( A éviter ! )

                                                                  C — C — C — C
                                                                                                |
                                                                                               C

Autre représentation doublement coudée toujours de la même chaîne ( A bannir ! )

                                                                  C — C — C
                                                                                       |
                                                                            C — C

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 23:26




            CH3      
                 |
CH3- CH- CH- CH3
                          |
                     CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 23:32

OK
Il n'en reste plus qu'une à trouver.
Indice :
Sa chaîne carbonée principale possède 5 atomes de carbone

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 18-09-20 à 23:53



            CH3      
                 |
CH3- CH- CH- CH3
                                      |
                                  CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 00:13

Non

Tu as de nouveau "coudé" la chaîne principale et obtenu une formule déjà répertoriée
C'est à dire la 2e formule de ton post du 18-09-20 à 15:36

Solution complète ci-dessous.

Hydrocarbure saturé : Alcane.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 00:36

Ah oui , désolé..

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 08:53

Je crois que j'ai compris.

*Pour le méthane (CH4)

CH4


*Pour l'éthane (C2H6)


CH3-CH3


*Pour le propane (C3H8)


CH3-CH2-CH3

*Pour le butane (C4H10)


          CH3-CH2-CH2-CH3


         CH3-CH-CH3
                         |
                    CH3

*Pour le Pentane (C5H12)


       CH3-CH2-CH2-CH2-CH3


        
         CH3-CH-CH2-CH3
                         |
                    CH3      


                  CH3
                      |
         CH3-C-CH3
                      |
                  CH3      


                          

*Pour l'hexane (C6H14)


   CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3


  
        CH3-CH-CH2-CH2-CH3
                       |
                  CH3


                       CH3
                           |
              CH3-C-CH2-CH3
                           |
                      CH3



                                CH3
                                    |
           CH3-CH-CH-CH3
                           |
                      CH3



             CH3-CH-CH-CH3
                           |        |
                    CH3   CH3




*Pour l'heptane (C7H16)


CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3


CH3-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
               |
           CH3


           CH3
               |
  CH3-C-CH2-CH2-CH3
               |
           CH3



                
          CH3  CH3
               |        |
  CH3-C-CH-CH3
               |
           CH3

                        
                        


*Pour l'octane (C8H18)


CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3


CH3-CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
              |
          CH3


           CH3
              |
CH3-C-CH2-CH2-CH2-CH3
              |
          CH3



         CH3
              |
CH3-C-CH-CH2-CH3
              |       |
        CH3 CH3


         CH3 CH3
              |       |
CH3-C -  C-CH3
              |       |
        CH3 CH3

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 10:34

Toutes les molécules que tu as représenté sont exactes.
Aucune n'a été "coudée"  

Toutefois
a) Il existe 9 solutions pour C7H16
b) Il existe 18 solutions pour C8H18
Le nombre de solutions augmente très vite lorsque le nombre d'atomes de carbone augmente.

Mais le plus important est fait : Tu as compris la méthode

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 13:05

Ok ,

Pour la question

kamikaz @ 15-09-2020 à 20:02

4-1)

Hydrocarbure saturé : Alcane.

Comment çà se déduit ?

Ce ne sont pas les formules sémi développées qu'on vient de trouver

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 15:52

Question 4.1

Ton équation bilan est fausse.
La réaction de chloration d'un alcane se fait à partir du dichlore.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 15:56

Oui , mais la question demande d'écrire l'équation bilan de la monochloration de l'alcane.

Posté par
odbugt1
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 16:59

La monochloration de l'alcane se fait par réaction de entre entre l'alcane et le dichlore
Revoir ton cours à ce sujet si nécessaire.

Posté par
kamikaz
re : Hydrocarbure saturé : Alcane. 19-09-20 à 17:10

Donc je fais C5H12 + Cl2 --> ... ?

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