Que sont les hydrocarbures ?

Les hydrocarbures sont un groupe de composés organiques qui n'ont que des atomes de carbone et d'hydrogène, C_XH_oui.

Ce sont les composés les plus importants étudiés en chimie organique et utilisés dans la vie quotidienne. Ils sont généralement obtenus à partir du pétrole et sont donc présents dans ses dérivés, tels que l'essence, le kérosène, le gasoil, GPL (gaz de pétrole liquéfié), gaz naturel, paraffine, vaseline, divers polymères tels que les plastiques et les caoutchoucs, parmi autres. Pour vous donner une idée, ils correspondent à 48% de la matrice énergétique brésilienne.

Ce sont des composés non polaires dont les molécules présentent une interaction faible de type dipôle induit. Pour cette raison, ils sont solubles dans d'autres substances non polaires, mais ils sont pratiquement insolubles dans l'eau, qui est polaire. Les hydrocarbures qui ont 1 à 5 carbones sont gazeux, comme le gaz méthane (CH₄). Ceux qui ont 5 à 17 atomes de carbone sont des liquides, comme l'un des principaux constituants de l'essence, l'isoctane (C

₈H₁₉). Ceux qui ont plus de 17 atomes de carbone sont solides, comme C₃₆H_74, qui est l'un des composants de la paraffine.

L'essence est une fraction du pétrole constituée d'un mélange d'hydrocarbures

Les hydrocarbures sont moins denses que l'eau et la plupart sont peu réactifs.

Puisque le carbone est tétravalent (il peut faire quatre liaisons), il se lie de différentes manières avec d'autres atomes de carbone et avec des hydrogènes par des liaisons simples, doubles et triples. Sur cette base, les hydrocarbures peuvent être subdivisés en différents groupes, qui sont :

* Alcanes : Lorsqu'il n'y a que des liaisons simples entre les carbones. On les appelle aussi paraffines (du latin oléum, qui est "pétrole", et affinis, qui signifie « affinité », car ce sont des composés huileux).

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Les bougies sont principalement constituées d'un mélange d'alcanes

Sa formule générale est donnée par C_nonH_{2n + 2} (où n = n'importe quel nombre entier) :

Exemples:

CH₄: n=1;
H₃Ç? CH₃: Ç₂H₆: n=2;
H₃Ç? CH₂ ? CH₂ ? CH₃: Ç₄H₁₀: n = 4.

* Alcènes : Quand il y a une double liaison entre les carbones. On les appelle aussi oléfines (du latin parum, qui est "petit", et affinis, qui signifie « affinité », c'est-à-dire « petite affinité », car ce sont des composés peu réactifs). Sa formule générale est donnée par C_nonH_2n:

Exemples:

H₂Ç? CH₂: Ç₂H₄;
H₂Ç? CH? CH₃: Ç₃H₆;
H₃Ç? CH? CH? CH₃: Ç₄H₈.

* Alcynes : Quand il y a une triple liaison entre les carbones. Sa formule générale est donnée par C_nonH_2n-2:

Exemples:

HC CH: C₂H₂;
HC C? CH₃: Ç₃H₄;
H₃Ç? C C? CH₃: Ç₄H₆.

* Alcadiènes : Quand il y a deux doubles liaisons entre les carbones. Sa formule générale est C_nonH_2n-2:

Exemples:

H₂Ç? CH? CH? CH₂: Ç₄H₆;
H₃Ç? H₂Ç? CH? Ç? CH₂: Ç₅H₈.

* Hydrocarbures cycliques : Lorsque sa structure présente une chaîne fermée.

Exemples:

Exemples d'hydrocarbures cycliques

* Aromatiques : Lorsqu'ils ont au moins un noyau aromatique ou un cycle benzénique, comme indiqué ci-dessous.

Formule développée du benzène et formule développée simplifiée

Pour en savoir plus sur chacun de ces sous-groupes d'hydrocarbures et sur la nomenclature de cette fonction organique, consultez les textes énumérés ci-dessous.

Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie

Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Que sont les hydrocarbures? »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-hidrocarbonetos.htm. Consulté le 28 juin 2021.