Fiche 1 – Classification des hydrocarbures
Hydrocarbures saturés, insaturés et aromatiques – formules générales – propriétés essentielles.
Objectif : comprendre la classification des hydrocarbures et identifier leurs caractéristiques structurales et réactives.
1. Définition générale
Les hydrocarbures sont des composés organiques formés uniquement de carbone (C) et d’hydrogène (H). On distingue trois grandes familles :
- les hydrocarbures saturés (alcanes) ;
- les hydrocarbures insaturés (alcènes et alcynes) ;
- les hydrocarbures aromatiques (dérivés du benzène).
2. Hydrocarbures saturés : les alcanes
Les alcanes sont saturés car leurs liaisons C–C sont toutes simples.
Formule générale :
- géométrie tétraédrique (109,5°),
- réactions principales : substitution (ex. chloration du méthane).
3. Hydrocarbures insaturés
3.1. Alcènes (C=C)
Ils possèdent au moins une liaison double C=C.
- géométrie trigonal-plane autour du carbone sp² (120°),
- réactions majeures : addition (H₂, halogènes, eau…).
3.2. Alcynes (C≡C)
Ils possèdent une liaison triple C≡C.
- géométrie linéaire (180°),
- réactions : hydrogénation, hydratation, halogénation.
4. Hydrocarbures aromatiques
Les hydrocarbures aromatiques sont des composés cycliques présentant une stabilité particulière due à la délocalisation des électrons π (aromaticité).
Exemple principal :
- réactions principales : substitution électrophile aromatique ;
- faible réactivité en addition en raison de la stabilité du cycle.
5. Récapitulatif
- Alcanes → saturés → C–C simples → CnH₂ₙ₊₂.
- Alcènes → insaturés → C=C → CnH₂ₙ.
- Alcynes → insaturés → C≡C → CnH₂ₙ₋₂.
- Aromatiques → cycle benzénique → réactions de substitution.
- Propriétés géométriques liées à l’hybridation : sp³, sp², sp.