15 Exercices sur les Hydrocarbures avec Gabarit

Les hydrocarbures sont composés exclusivement d'atomes de carbone (C) et d'hydrogène (H), de formule générale: C_XH_oui.

C'est un thème fréquent dans les examens d'entrée à l'université et mérite l'attention dans les études de chimie.

Testez vos connaissances sur les hydrocarbures avec les exercices suivants. Comptez également sur les retours et réponses commentées,

question 1

Le nom correct de l'hydrocarbure ramifié, dont la formule est décrite ci-dessous est :

a) 3,4-diéthyl-octène
b) 3,4-diméthyl-octane
c) 3,4-diéthyl-octane
d) 3,4-dipropyl-octane
e) 3,4-diméthyl-octène

Voir la réponse

Alternative correcte: b) 3,4-diméthyl-octane.

La première étape pour nommer l'hydrocarbure consiste à compter le nombre de carbones présents dans la chaîne principale.

Pour ce faire, nous commençons à compter à partir de l'extrémité la plus proche des branches.

Avec des carbones numérotés de 1 à 8, identifier sur quels carbones les radicaux méthyle (-CH) sont présents.₃), qui sont les carbones 3 et 4.

Par conséquent, le nom du composé est: 3,4-diméthyl-octane.

question 2

Une plante médicinale utilisée pour réguler la glycémie se trouve dans la région amazonienne, connue sous le nom de pata-de-vaca.

L'espèce qui fonctionne comme une « insuline végétale » a parmi ses composés chimiques un alcane, dont la formule contient 74 atomes d'hydrogène. Par conséquent, le nombre d'atomes de carbone présents dans la chaîne carbonée est :

a) 33
b) 34
c) 35
d) 36
e) 37

Voir la réponse

Alternative correcte: d) 36.

Un alcane est un hydrocarbure formé par des liaisons simples entre ses atomes. Puisque chaque carbone doit faire quatre liaisons, la formule générale d'un alcane est C_nonH_{2n + 2}.

Sachant que le nombre total d'hydrogènes dans le composé est de 74, on trouve la valeur de n, qui correspond au nombre de carbones.

2n + 2 = 74
2n = 74 - 2
2n = 72
n = 72/2
n = 36

Le nombre de carbones est donc de 36. Le composé mentionné dans la question est le n-hexatriacontane.

A lire aussi: alcanes

question 3

Analysez les affirmations sur les hydrocarbures et répondez par la somme des alternatives correctes.

(02) Le point d'ébullition d'une série d'hydrocarbures augmente avec l'augmentation de la chaîne.
(04) Les hydrocarbures sont des composés formés d'atomes de carbone et d'hydrogène.
(16) Les hydrocarbures sont des composés non polaires et sont donc facilement solubilisés dans l'eau.
(32) Les interactions intermoléculaires entre molécules d'hydrocarbures sont de type dipôle induit.

Voir la réponse

Bonne réponse: 02 + 04 + 32 = 38

02. CORRIGER La température d'ébullition des hydrocarbures augmente avec l'augmentation du poids moléculaire.

04. CORRIGER Le nom lui-même indique la jonction de ces deux éléments chimiques: le carbone et l'hydrogène. La chaîne carbonée est formée d'atomes de carbone et des hydrogènes se lient à eux.

16. TORT. Les hydrocarbures sont des composés non polaires et ne se solubilisent pas dans l'eau, un solvant polaire, mais dans des solvants organiques.

32. CORRIGER L'interaction dipolaire induite fait que les molécules non polaires, sans différence d'électronégativité, se collent les unes aux autres.

A lire aussi: Hydrocarbures

question 4

(PUC-PR) Les alcynes sont des hydrocarbures :

a) aliphatiques saturés.
b) les alicycliques saturés.
c) aliphatiques insaturés à double liaison.
d) les alicycliques insaturés à triple liaison.
e) aliphatiques insaturés à triple liaison.

Voir la réponse

Alternative correcte: e) aliphatiques insaturés à triple liaison.

Les hydrocarbures aliphatiques sont ceux qui n'ont pas de cycle benzénique dans leur chaîne. Ils peuvent être cycliques lorsqu'ils ont un anneau dans leur structure. Et aussi acycliques, quand ils n'ont pas d'anneaux.

De plus, ils peuvent également être saturés et insaturés. Les saturés n'ont que des liaisons simples et les insaturés ont au moins une insaturation (double ou triple liaison).

Ainsi, les alcynes sont tous des hydrocarbures acycliques et insaturés, qui ont une triple liaison dans leur chaîne carbonée.

A lire aussi: Alcynes

question 5

(Unesp) L'octane est l'un des principaux constituants de l'essence, qui est un mélange d'hydrocarbures. La formule moléculaire de l'octane est :

a) C₈H₁₈
avant JC₈H₁₆
c) C₈H₁₄
d) C₁₂H₂₄
e) C₁₈H₃₈

Voir la réponse

Alternative correcte: a) C₈H₁₈

N'oubliez pas que l'octane est un alcane, il n'a donc que des liaisons simples et une chaîne ouverte. Il a huit atomes de carbone et 18 atomes d'hydrogène dans sa formule.

Sa formule structurelle est la suivante :

question 6

(UFSCar) Considérez les déclarations suivantes sur les hydrocarbures.

I) Les hydrocarbures sont des composés organiques constitués uniquement de carbone et d'hydrogène.
II) Seuls les hydrocarbures insaturés à chaîne droite sont appelés alcènes.
III) Les cycloalcanes sont des hydrocarbures aliphatiques saturés de formule générale C_nonH_2n.
IV) Sont des hydrocarbures aromatiques: le bromobenzène, le p-nitrotoluène et le naphtalène.
Les affirmations suivantes sont correctes :

a) I et III, seulement.
b) I, III et IV uniquement.
c) II et III uniquement.
d) III et IV seulement.
e) I, II et IV uniquement.

Voir la réponse

Alternative correcte: a) I et III uniquement.

L'énoncé du point I est correct, car les hydrocarbures sont tous des composés qui ont du carbone et de l'hydrogène dans leur constitution.
Le point II est incorrect car les alcynes sont également des hydrocarbures insaturés. Ils ont une triple liaison dans leur chaîne carbonée.

Le point III est correct, car les cycloalcanes ou les cyclanes sont des hydrocarbures formés par des liaisons simples et n'ont pas de chaîne aromatique.
Le point IV est incorrect, car le bromobenzène et le p-nitrotoluène ne sont pas des hydrocarbures, ils contiennent d'autres éléments que le carbone et l'hydrogène.

question 7

(FATEC) Le gaz de pétrole liquéfié, GPL, est un mélange de propane, C₃H₈, et butane, C₄H₁₀. Ce gaz est donc un mélange d'hydrocarbures de la classe :

a) les alcanes.
b) les alcènes.
c) les alcynes.
d) les cycloalcanes.
e) les cycloalcènes.

Voir la réponse

Alternative correcte: a) alcanes.

Le propane et le butane sont des alcanes, car ils n'ont que des liaisons simples dans leurs chaînes carbonées et ont une formule générale C_nonH_{2n + 2}.

Propane:

Butane:

question 8

(Uel) La formule moléculaire du 2,3 ​​- diméthyl butane est :

a) C₆H₁₄
avant JC₆H₁₂
c) C₆H₁₀
d) C₄H₁₀
e) C₄H₈

Voir la réponse

Alternative correcte: a) C₆H₁₄

En analysant le nom du composé, nous remarquons qu'il est formé par :

• Mais: 4 carbones
• An: liaisons simples entre les carbones
• 2,3 - diméthyle: deux radicaux méthyle liés aux carbones 2 et 3.

Par conséquent, la formule développée du 2,3 ​​- diméthyl butane est :

A lire aussi: Nomenclature des hydrocarbures

question 9

(UFU-MG) La substance de formule C₈H₁₆ représente un :

a) alcane à chaîne ouverte.
b) alcène à chaîne ouverte.
c) alcyne à chaîne ouverte.
d) composé aromatique.
e) alcyne à chaîne fermée.

Voir la réponse

Alternative correcte: b) alcène à chaîne ouverte.

En observant la formule moléculaire du composé, nous pouvons voir que le nombre d'hydrogènes est le double du nombre de carbones, c'est-à-dire C_nonH_2n.

En dessinant la formule structurelle du composé et en se rappelant que le carbone doit faire quatre liaisons, nous constatons que le composé est l'octène.

La formule structurelle de l'octène, C₈H₁₆, é:

A lire aussi: alcènes

question 10

(Unifor) 2-Méthylpent-2-ène a une formule moléculaire :

a) C₆H₁₂.
avant JC₆H₁₀.
c) C₅H₁₂.
d) C₅H₁₀.
e) C₅H₈.

Voir la réponse

Alternative correcte: a) C₆H₁₂.

Pour déterminer la formule moléculaire, nous allons d'abord assembler la chaîne du composé.

La première étape pour répondre à cette question est de répartir les carbones dans la chaîne principale. Pent-2-ene indique que la chaîne principale est composée de 5 carbones et "en" qu'il existe une double liaison au carbone 2.

Ensuite, vous devez ajouter la branche de la chaîne. 2 méthyle indique qu'un radical méthyle (-CH) est également attaché au carbone 2₃).

Sachant que le carbone est tétravalent, complétez les liaisons manquantes dans le composé en insérant des atomes d'hydrogène.

La formule structurelle du 2-méthylpent-2-ène est :

Par conséquent, lorsque l'on compte les atomes de la structure, on se rend compte que la formule moléculaire du composé est C₆H₁₂.

question 11

(Uema) OGX Energia, la branche d'exploration pétrolière du Maranhão du groupe EBX, détenue par l'homme d'affaires Eike Batista, a découvert une gigantesque réserve de gaz naturel, un mélange de hydrocarbures légers, constitués principalement d'éthane, de propane, d'isobutane, de butane, de pentane, d'isopentane, entre autres, dans la ville de Capinzal do Norte, située à 260 km de Saint Louis. Les réserves, selon OGX, contiennent 10 000 à 15 000 milliards de pieds cubes de gaz, l'équivalent de 15 millions de mètres cubes par jour, soit la moitié de ce que la Bolivie envoie quotidiennement au Brésil. Source: Disponible sur: Consulté le: 01 juil. 2013. (adapté)

La nomenclature de ces hydrocarbures légers, qui constituent le gaz naturel, est basée, parmi certains critères, sur la quantité de carbone présente dans le composé. Le nombre correct de carbones dans les six premiers composés mentionnés dans le texte sont, respectivement :

a) 2, 5, 5, 3, 4, 4.
b) 2, 4, 4, 3, 5, 5.
c) 2, 4, 4, 5, 5, 3.
d) 2, 3, 5, 5, 4, 4.
e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Voir la réponse

Alternative correcte: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Afin de savoir combien de carbones il y a dans chacun des composés, nous devons connaître sa formule structurelle ou moléculaire.

Rappelons que la nomenclature des hydrocarbures aide à construire leurs chaînes, car elle indique le nombre de carbones présents et la présence ou l'absence de ramifications et d'insaturations.

Dans ce cas, nous avons :

Ethane: 2 carbones

Propane: 3 charbons

Isobutane: 4 carbones

Butane: 4 carbones

Pentane: 5 carbones

Isopentane: 5 carbones

Par conséquent, l'alternative correcte est: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

question 12

(Uel) Un des hydrocarbures de formule C₅H₁₂ peut avoir une chaîne carbonée :

a) cyclique saturé.
b) acyclique hétérogène.
c) cyclique ramifié.
d) ouvert non saturé.
e) ouvert ramifié.

Voir la réponse

Alternative correcte: e) ouvert ramifié.

L'hydrocarbure en question est un alcane, il a donc une chaîne ouverte.

Comme les options suggèrent uniquement une chaîne ouverte insaturée et ramifiée, et nous savons que les alcanes n'ont pas d'insaturations. Par conséquent, il est possible de dire qu'il s'agit d'une chaîne ramifiée ouverte :

question 13

(Fatec) L'étiquette d'un solvant commercial indique qu'il ne contient que des hydrocarbures aliphatiques. De ces informations, il est conclu que ce solvant ne doit pas contenir, comme l'un de ses principaux composants, le :

a) le toluène.
b) n-hexane.
c) heptane.
d) cyclohexane.
e) pentane.

Voir la réponse

Alternative correcte: a) toluène.

Par la nomenclature des composés présents dans les variantes, on peut voir que l'hexane, l'heptane, le cyclohexane et le pentane ont la même terminaison -année.

Cela indique que les composés sont formés par des liaisons simples entre leurs carbones et, par conséquent, ce sont des hydrocarbures aliphatiques par l'absence de structure aromatique, qui correspond à des doubles liaisons alternées dans une chaîne cyclique, comme cela se produit dans le toluène.

Par conséquent, les hydrocarbures aliphatiques sont ceux qui ont une chaîne carbonée ouverte. Dans ce cas, le toluène est un hydrocarbure aromatique.

A lire aussi: Hydrocarbures aromatiques

question 14

(Fatec) L'hydrocarbure qui a la plus faible quantité d'atomes H par molécule est :

a) le méthane.
b) l'éthane.
c) l'éthène.
d) étine.
e) pot-de-vin.

Voir la réponse

Alternative correcte: d) etino.

Les composés éthane et propane sont des hydrocarbures de la classe des alcanes. Par conséquent, ils ont le nombre d'hydrogènes supérieur au nombre de carbones, car leur formule générale est C_nonH_2n+2.

L'éthène a une double liaison entre les deux carbones, car c'est un alcène de formule générale C_nonH_2n.

L'éthylène et le propyne sont des alcynes, car ils ont une triple liaison entre les carbones. Cependant, le propyne a un plus grand nombre d'hydrogènes, car il a un carbone de plus dans la chaîne. La formule générale d'un alcyne est C_nonH_2n-2.

Par conséquent, l'éthyne n'a que deux atomes de carbone (C₂H₂), étant l'alcyne le plus simple.

question 15

(UEPB) Les boules à mites sont des produits largement utilisés dans les armoires pour lutter contre les mites. Leur taille diminue avec le temps en raison du phénomène de sublimation. Cocher l'alternative qui correspond respectivement au constituant chimique du naphtalène et à la série organique à laquelle il appartient :

a) le toluène; hydrocarbure.
b) naphtalène; cyclène.
c) le phénanthrène; alcène.
d) naphtalène; hydrocarbure aromatique.
e) naphtol; phénol.

Voir la réponse

Alternative correcte: d) naphtalène; hydrocarbure aromatique.

Le naphtalène est l'un des exemples d'hydrocarbure aromatique.

Découvrez sa structure ci-dessous.

A lire aussi:

• Chimie organique
• Exercices sur la chimie organique
• Exercices sur les fonctions organiques