Le gaz de ta cuisinière brûle : propriétés et réactions des alcanes.
www.ndolomath.comFiche de révision de Chimie : « Propriétés des alcanes et préparation du méthane », proposée par ndolomath.comndolomath
Propriétés des alcanes et préparation du méthane
💡 Idée principale : les alcanes sont peu réactifs mais ils brûlent très bien : c’est pourquoi ce sont d’excellents combustibles. Ils donnent aussi des réactions de substitution avec les halogènes.
Étapes résumées
Insolubles dans l’eau, moins denses qu’elle.
Température d’ébullition croissante avec n.
Combustion complète : CO₂ + H₂O.
Substitution avec le dichlore à la lumière.
Propriétés physiques
À retenir
C1 à C4 : gaz (méthane, butane) ; C5 à C16 : liquides ; au-delà : solides (paraffine).
Ils ne se mélangent pas à l’eau et flottent dessus.
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1. Pourquoi les alcanes réagissent peu
Les liaisons C–C et C–H sont solides et peu polarisées : aucune partie de la molécule n’attire vraiment un réactif. C’est pourquoi les alcanes sont peu réactifs à froid. Il faut une énergie importante (une flamme, la lumière) pour casser une liaison et démarrer la réaction. Une fois lancée, la combustion libère beaucoup d’énergie : c’est ce qui en fait d’excellents combustibles.
Propriétés chimiques
2. Combustion complète
3. Substitution (chloration du méthane)
Les substitutions successives donnent CH₂Cl₂, CHCl₃ puis CCl₄.
Exemple guidé
Écris la combustion complète du propane.
Solution : .
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Préparation du méthane
4. Au laboratoire
On fait réagir l’eau sur le carbure d’aluminium : .
Combustion et sécurité
Exercice type
On brûle complètement 11,6 g de butane . Quel volume de dioxygène faut-il ? ( = 24 L/mol ; M = 58 g/mol)
Solution : Équation : . ; . .
Complète ou incomplète ?
Combustion complète
Flamme bleue, beaucoup d’air. Produits : et eau.
≠
Combustion incomplète
Flamme jaune, manque d’air. Produits : CO (gaz mortel) et carbone (suie).
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Dans la cuisine
Ne jamais faire fonctionner un réchaud dans une pièce fermée : le monoxyde de carbone est inodore.
Une flamme jaune qui noircit les marmites signale un brûleur mal réglé.
À toi de jouer
1. Produits de la combustion complète d’un alcane ?
2. Quel est le premier produit de chloration du méthane ?
3. Le butane est-il liquide à 25 °C sous 1 atm ?
Réponses : CO₂ et H₂O · CH₃Cl · non, gazeux. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Une combustion incomplète donne du CO, très toxique.
Une substitution remplace un H, elle ne casse pas la chaîne.
Équilibre O en dernier.
Méthode
Pour une combustion, équilibre C, puis H, puis O.
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