Définition et classification Les hydrocarbures aliphatiques sont des hydrocarbures qui possèdent les propriétés fondamentales des composés aliphatiques. Leurs molécules ne contiennent que des éléments carbone et hydrogène, et les atomes de carbone peuvent être liés en chaînes droites, en chaînes ramifiées ou en anneaux (hydrocarbures alicycliques). Ils doivent leur nom au fait qu’ils ont d’abord été extraits des graisses.
En fonction du type de liaisons chimiques entre les atomes de carbone, les alcanes peuvent être divisés en trois catégories :
Alcanes (y compris les cycloalcanes) : hydrocarbures saturés constitués entièrement de liaisons simples carbone-carbone. La formule générale des alcanes en chaîne est :
CnH2n+2 (n Supérieur ou égal à 1)CXnHX2n+2(n Supérieur ou égal à 1) ;
Alcènes : hydrocarbures insaturés contenant des doubles liaisons carbone-carbone. La formule générale des monoalcènes est :
CnH2n(n Supérieur ou égal à 2)CXnHX2nHX(n Supérieur ou égal à 2) ;
Alcynes : hydrocarbures insaturés contenant des triples liaisons carbone -carbone. La formule générale des monoalcynes est :
CnH2n−2(n Supérieur ou égal à 2)CXnHX2n−2(n Supérieur ou égal à 2).
Propriétés et règles de base
Propriétés physiques : À mesure que le nombre d'atomes de carbone dans une molécule augmente, le point d'ébullition et le point de fusion augmentent progressivement, et la densité augmente progressivement, mais la densité de tous les hydrocarbures aliphatiques est inférieure à celle de l'eau ; à température ambiante, les hydrocarbures comportant 1 à 4 atomes de carbone sont gazeux (à l'exception du néopentane, qui est également gazeux), ceux comportant 5 à 16 atomes de carbone sont liquides et ceux comportant 17 atomes de carbone ou plus sont solides.
Propriétés chimiques : Les alcanes sont stables et ne réagissent pas avec les acides forts, les bases fortes ou les agents oxydants forts. Ils peuvent subir des réactions de substitution sous la lumière (produisant un mélange de produits), sont combustibles et peuvent subir une fissuration à haute -température. Les alcènes et les alcynes (hydrocarbures aliphatiques insaturés) sont réactifs. En plus de la combustion, ils peuvent être oxydés par le permanganate de potassium acide. Leur réaction caractéristique est une réaction d'addition (avec le brome, le chlorure d'hydrogène, l'eau, etc.), et ils peuvent également subir une polymérisation par addition pour former des composés de haut poids moléculaire.