II) Définition d’un hydrocarbure
1) Présentation
Les hydrocarbures sont constitués de carbone et d’hydrogène. On distingue les hydrocarbures à chaîne ouverte ou hydrocarbures aliphatiques et les composés cycliques. Dans les composés à chaîne ouverte contenant plusieurs atomes de carbone ceux-ci sont reliés les uns aux autres pour former une chaîne ouverte pouvant présenter une ou plusieurs ramifications c’est à dire contenant des chaînes latérales. Dans les composés cycliques, les atomes de carbone forment un ou plusieurs cycles fermés. Ces deux groupes sont subdivisés en composés saturés et insaturés.
2) Hydrocarbures aliphatiques (ou à chaîne ouverte)
On différencie les composés saturés, ne contenant que des liaisons simples, des composés insaturés, qui contiennent au moins une double liaison carbone-carbone notée C=C ou une triple liaison CaC.
a) Les hydrocarbures saturés
Les alcanes dont les premiers éléments sont le méthane, l’éthane, le propane, le butane sont constitués uniquement d’atomes de carbone et d’hydrogènes, dans lesquelles chaque atome de carbone est entouré de quatre atomes voisins liés par liaisons covalentes. La formule générale d’un
alcane est CnH2n+2, n étant le nombre d’atomes de carbone dans la molécule.
b) Les hydrocarbures insaturés
Les alcènes composés issus principalement du craquage du pétrole, ont pour formule générale CnH2n. Ces molécules contiennent une double liaison C=C. L’alcène le plus simple de formule brute C2H4 est l’éthylène. Un composé contenant deux doubles liaisons C=C est un diène de formule générale CnH2n-2.
Les alcynes constituent la troisième grande famille d’hydrocarbures aliphatiques.
Ils ont une formule générale CnH2n-2 ; une molécule d’alcyne contient une triple liaison C=C.
3 Les hydrocarbures cycliques
On distingue les homocycles qui ont un cycle formé uniquement d’atomes de carbone et les hétérocycles qui présentent un ou plusieurs cycles contenant un ou plusieurs hétéroatomes, éléments différents du carbone et de l’hydrogène. Parmi les cycles carbonés, on distingue les cyclanes, les cyclènes et les cyclines
a) Cycles saturés
De formule brute CnH2n, les cyclanes sont des cycles saturés isomères des alcènes. A part le cyclopropane, les cyclanes constituent une partie des essences de parfums ordinaires (la pinène dans la térébenthine et le limonène dans les essences de citron et d’orange).
b) Les cycles insaturés
On distingue les cyclènes qui contiennent une double liaison C=C et les cyclynes, composés très instables contenant une triple liaison carbone-carbone.
4) Les hydrocarbures aromatiques
C’est une substance dont les molécules possèdent un cycle insaturé à six atomes de carbone comme le benzène.
Il existe également d’autres composés aromatiques :
