Chapitre 6

Question 1

Qu’est-ce qu’un alcane?

Answer 1

Molécule constituée uniquement d’atomes de carbone et d”hydrogènes reliés entre eux par des liens simples (sigma).

Question 2

Quelles sont les sources d’alcanes?

Answer 2

• Pétrole; Doit être raffiné par un processus de distillation afin d’en séparer les différents constituants
• Gaz naturel

Question 3

Qu’est-ce que la distillation fractionnée?

Answer 3

C’est un procédé de séparation des constituants d’un mélange liquide.

Question 4

Comment se fait une distillation fractionnée?

Answer 4

Le processus consiste à chauffer le mélange au-dessus d’une colonne de fractionnement.

Question 5

Quel avantage possède la colonne de fractionnement?

Answer 5

Elle offre une grande surface de contact permettant de provoquer un nombre de processus évaporation-condensation.

Question 6

Pourquoi veut-on optimiser les échanges de condensation-évaporation?

Answer 6

Afin de s’enrichir en fraction légère, plus on monte dans la colonne plus on est riche en fraction légère.

Question 7

Comment nomment-on les processus évaporation-condensation?

Answer 7

Plateau

Question 8

Comment sait-on si un colonne est performante?

Answer 8

Plus la colonne possède de plateaux, plus elle est performante.

Question 9

Comment le liquide se transforme-t-il en constituant volatil dans la distillation fractionnée?

Answer 9

À mesure qu’il fait des processus évaporation-condensation, le liquide monte dans la colonne et s’enrichit en constituant volatil.

Question 10

Qu’arrive-t-il à la sortie de la colonne de la substance?

Answer 10

La substance est refroidie à l’aide d’un réfrigérant pour la condenser et ainsi la récupérer dans un contenant.

Question 11

Donner des exemples d’usages industriels de la distillation fractionnée.

Answer 11

• Raffinage du pétrole brut
• Fabrication du spiritueux (rhum, whiskey)

Question 12

Quel type de molécules retrouvent-on en bas de la colonne?

Answer 12

Les molécules les moins volatiles, qui s’évapore le moins avec davantage de forces de London. Par exemple, les huiles.

Question 13

Quel type de molécules retrouvent-on en haut de la colonne?

Answer 13

Les molécules volatiles qui s’évaporent beaucoup avec moins de forces de London. Par exemple, les gaz.

Question 14

Qu’est-ce que la structure d’un alcane?

Answer 14

Structure tétraédrique due à l’hybridation sp3 de tous les atomes de carbone les constituants.

Question 15

Quelle est la formule moléculaire générale d’un alcane?

Answer 15

Cn H2n+2

Question 16

Qu’est-ce que la série homologue d’un alcane?

Answer 16

Suite de composés chimiques qui possèdent la même fonction et qui ne diffèrent que par le groupement méthylène (-CH2-)

Question 17

Sur quoi fait varier le nombre de carbone de la chaîne?

Answer 17

Les propriétés physiques varient.

Question 18

Quelles sont les propriétés physiques des alcanes?

Answer 18

Ils ne présentent que des forces de London.

Question 19

Sur quoi est influencée l’intensité des forces de London?

Answer 19

• La polarisabilité
• La géométrie de la molécule

Question 20

Comment la polarisabilité influence les forces de dispersions des alcanes?

Answer 20

Plus il y a d’électrons dans la molécule, plus la masse molaire de celle-ci augmente. De ce fait, la polarisabilité de la molécule augmente aussi ce qui fait augmenter l’intensité des forces de London.

Question 21

Quel lien peut-on établir entre les points de fusion et d’ébullition en lien, la polarisabilité et les forces de dispersion des alcanes?

Answer 21

Plus il y a de carbones dans la molécule, plus la polarisabilité est grande, plus l’intensité des forcesles augmentent et les carbones sont davantage retenus ensembles. Il faudra alors fournir plus d’énergie pour briser les liens des molécules contenant plus de carbones.

Question 22

Comment la géométrie des alcanes influencent l’intensité des forces de London?

Answer 22

Plus la molécule est de forme allongée, plus elle pourra faire d’interaction (intensité augmente). Plus elle est compacte, moins elle pourra faire d’interaction (intensité diminue).

Question 23

Quel lien peut-on établir entre les points de fusion et d’ébullition en lien, la géométrie et les forces de dispersion des alcanes?

Answer 23

Plus la géométrie est compacte, moins il y aura d’interactions, moins les carbone seront retenus et le point d’ébullition ou de fusion sera plus bas qu’une molécule plus allongée car il faudra fournir moins d’énergie pour briser les liens.

Question 24

Quelles sont les deux grandes réactions des alcanes?

Answer 24

• Combustion
• Halogénation radicalaire

Question 25

Qu'est ce qu'une combustion des alcanes?

Answer 25

Type d'oxydation où l'alcane réagit avec l'oxygène pour produire du gaz carbonique et de l'eau.

Question 26

Qu'est-ce que l'halogénation radicalaire?

Answer 26

Réaction de substitution permettant de greffer un atome d'un halogène à un alcane.

Question 27

Quel type de bris de liaison est impliqué dans une halogénation radicalaire?

Answer 27

Bris de liaison homolytique, des radicaux sont formés durant le mécanisme.

Question 28

Quels substituants sont nécessaire à l'halogénation radicalaire?

Answer 28

- Alcane - Halogène (sous forme diatomique X2) - Source d'énergie (lumière UV ou chaleur)

Question 29

Qu'est ce que produit une halogénation radicalaire?

Answer 29

Plusieurs isomères de position.

Question 30

Qu'est-ce qu'une polyhalogénation?

Answer 30

Survient lorsque la molécule d'halogène est présente en excès. Dans ce cas, des halogénations peuvent survenir sur plusieurs liaisons C-H d'une même molécule.

Question 31

Qui a-t-il de spécial avec le mécanisme de réaction de l'halogénation radicalaire?

Answer 31

C'est un mécanisme de réaction en chaîne puisqu'elle se termine en reformant en nouveau radical qui a la capacité de réagir à son tour.

Question 32

Quelles sont les 3 phases de l'halogénation radicalaire?

Answer 32

1. Amorçage ou initiation 2. Propagation 3. Terminaison

Question 33

Expliquez l'amorçage de l'halogénation radicalaire.

Answer 33

Phase du mécanisme nécessitant de la chaleur ou de la lumière UV afin de réaliser le bris homolytique de la liaison entre les 2 atomes d'halogène.

Question 34

Expliquez la propagation de l'halogénation radicalaire.

Answer 34

Cette étape se déroule elle-même en deux sous-étapes. Chacune des deux étapes de la propagation génèrent un radical permettant à la réaction radicalaire de se propager (RX en chaîne)

Question 35

Expliquez la terminaison de l'halogénation radicalaire.

Answer 35

Les radicaux se lient les uns aux autres, épuisant ainsi la réserve de radicaux et du même souffle, la réaction.

Question 36

Qu'est-ce que la régiosélectivité de l'halogénation radicalaire?

Answer 36

Lorsque plusieurs produits sont rendus possibles par la réaction, les produits les plus stables seront produits en plus grand pourcentage.

Question 37

Quels sont les 2 paramètres qui influencent la proportion de chacun des isomères produits lors d'une halogénation radicalaire?

Answer 37

1. La thermodynamique: La stabilité du radical (intermédiaire) conduisant au produit - en lien avec les chaînes alkyles 2. La cinétique: La probabilité d'attaque selon le nombre de liens C-H équivalent (statistique).

Question 38

Qu'est-ce que la chloration?

Answer 38

Réaction violente, peu régiosélective ou la statistique prédomine.

Question 39

Quel radical conduit au produit majoritaire dans la chloration?

Answer 39

Le radical le moins stable.

Question 40

Qu'est-ce que la bromation?

Answer 40

Réaction modérée, très régiosélective ou la thermodynamique prédomine.

Question 41

Quel radical conduit au produit majoritaire dans la bromation?

Answer 41

Le radical le plus stable.