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Chimie organique

Méthane, éthylène, acétylène, benzène

Comparer le méthane saturé, les hydrocarbures à doubles ou triples liaisons et le benzène aromatique.

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IntuitionIntuition : squelettes carbonés

Le carbone partage des électrons pour se lier. Avec l’hydrogène, il forme le méthane ; les carbones se relient par des liaisons simples, doubles ou triples. Le benzène est un cycle spécial à six carbones.

Comparez méthane, éthylène, acétylène et benzène.

ScolaireNiveau scolaire : formules et réactions

Définition: Hydrocarbure

Les liaisons C–C simple, double et triple partagent une, deux et trois paires.
Combustion complète : CHX4+2 OX2→COX2+2 HX2O\ce{CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O}.
Addition : CX2HX4+HX2→CX2HX6\ce{C2H4 + H2 -> C2H6} ; CX2HX2+2 HX2→CX2HX6\ce{C2H2 + 2H2 -> C2H6}.
Quatre hydrocarbures
NomFormule
MéthaneCH4
Éthylène / éthèneC2H4
Acétylène / éthyneC2H2
BenzèneC6H6

Exemple: Équilibrer une combustion

Solution

2 C donnent 2 CO2, 4 H donnent 2 H2O ; il faut 3 O2.

ScolaireHistoire : structure du benzène

UniversitaireApprofondissement : aromaticité

Les électrons π délocalisés rendent équivalentes les six liaisons C–C. La stabilisation aromatique favorise la substitution plutôt qu’une addition détruisant le cycle.

Le méthane est combustible, l’éthylène un signal de maturation et une matière première, l’acétylène sert au soudage oxyacétylénique.

Le manque d’oxygène entraîne une combustion incomplète et peut produire du monoxyde de carbone toxique ou de la suie.

Le benzène est toxique et cancérogène ; ce n’est pas un solvant sûr pour la classe.