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Les réactions des alcanes

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Introduction

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Les alcanes sont des hydrocarbures saturés, c'est-à-dire qu'ils ne possèdent que des liaisons simples entre leurs atomes de carbone. Leur formule générale est \( C_nH_{2n+2} \). Ils sont généralement peu réactifs, mais peuvent subir certaines réactions spécifiques.

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Types de réactions

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1. La réaction de combustion
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2. La substitution radicalaire
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1. La réaction de combustion

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Les alcanes brûlent en présence d'oxygène pour produire du dioxyde de carbone (\( CO_2 \)) et de l'eau (\( H_2O \)). L'équation chimique générale est :

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\n \nC_nH_{2n+2} + \frac{3n+1}{2} O_2 \rightarrow n\, CO_2 + (n+1) \, H_2O\n\n

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Par exemple, la combustion du méthane (\( CH_4 \)) :

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\n\nCH_4 + 2\, O_2 \rightarrow CO_2 + 2\, H_2O\n\n

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2. La réaction de substitution radicalaire

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Ce type de réaction consiste à remplacer un atome d'hydrogène par un autre atome, souvent un halogène (bromure ou chlorure). Elle se déroule en trois étapes :

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1. Initiation : formation de radicaux libres par lumière ou chaleur.
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2. Propagation : réaction du radical avec une molécule d'alcanes, formant un nouveau radical et un halogénure.
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3. Terminaison : deux radicaux se combinent pour former une molécule stable.
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Exemple : la substitution bromée du méthane

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\n \nCH_4 + Br_2 \xrightarrow{\textlight{ UV } } CH_3Br + HBr\n\n

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Dans cette réaction, un atome d'hydrogène du méthane est remplacé par un atome de brome.

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Récapitulatif

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• Les alcanes réagissent principalement par combustion et substitution radicalaire.
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• Les réactions de substitution permettent de modifier la nature fonctionnelle de l'alcanes.
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