Question

C'est quoi les hydrocarbures?

Answer 1

Les hydrocarbures sont des composés chimiques organiques qui sont constitués exclusivement de carbone et d'hydrogène, et s'étendent à partir de molécules simples, tels que le méthane, à des polymères tels que le polystyrène, qui se compose de milliers d'atomes. La capacité d'atomes de carbone de se lier fortement à l'autre leur permet de former une variété presque illimitée de chaînes, des anneaux, et d'autres structures qui forment les squelettes des molécules organiques. Etant donné que chaque atome peut former quatre liaisons, ces squelettes comprennent d'autres éléments, tels que l'hydrogène. Les composés sont inflammables, puisque les deux éléments qu'ils contiennent se combinent facilement avec l'oxygène de l'air, libérant de l'énergie. Les combustibles fossiles, comme le pétrole et le gaz naturel, sont des mélanges d'hydrocarbures d'origine naturelle;  charbon contient également certains, mais il est surtout juste carbone.

Answer 2

Hydrocarbures ont été une source de carburant très réussie au cours des deux cents dernières années, mais il y a des appels croissants à l'échelle de retour de leur utilisation. Leur combustion produit de la fumée et de la suie, causant des problèmes graves de pollution dans certaines régions. Il produit également de grandes quantités de CO2. Il est largement admis parmi les scientifiques que les niveaux croissants de ce gaz dans l'atmosphère contribuent à retenir la chaleur, une augmentation des températures mondiales et l'évolution du climat de la Terre.

Answer 3

Certaines molécules d'hydrocarbures ont des chaînes de cette branche. Butane, qui consiste normalement en une seule chaîne, peut exister sous une forme où un atome de carbone est lié à deux autres, formant une branche. Ces formes alternatives d'une molécule sont connus comme des isomères. L'isomère ramifié de butane est connu que l'isobutane.

Answer 4

L'inflammabilité des hydrocarbures rend très utiles comme combustibles, et ils sont la source d'énergie primaire pour la civilisation d'aujourd'hui. Dans le monde, plus l'électricité est produite par la combustion de ces composés, et ils sont utilisés pour propulser pratiquement chaque machine mobile: voitures, camions, trains, avions et navires. Ils sont également utilisés dans la fabrication de nombreux autres produits chimiques et de matériaux. La plupart des matières plastiques, par exemple, sont des polymères hydrocarbonés. D'autres utilisations incluent les solvants, lubrifiants et carburants pour les aérosols.

Answer 5

Pour donner un exemple simple, l'éthane a deux atomes de carbone reliés par une liaison simple, laissant chacun capable de se lier à trois atomes d'hydrogène, de sorte que sa formule chimique est C2H6 et il est un alcane. Dans l'éthène y est une double liaison carbone-carbone, de sorte qu'il ne peut avoir quatre atomes d'hydrogène, ce qui en fait un alcène de formule C2H4. Ethyne a une triple liaison, ce qui lui donne la formule C2H2, et ce qui en fait un alcyne. Ce composé est mieux connu comme l'acétylène.

Answer 6

En outre, les combustibles fossiles ne dureront pas éternellement. La combustion de combustibles au rythme actuel, l'huile pourrait fonctionner en moins d'un siècle et charbon à plusieurs siècles. Tout cela a conduit à des appels à développer des sources d'énergie renouvelables comme l'énergie solaire et éolienne, et la construction de centrales nucléaires, qui produisent plus aucune émission de CO2. En 2007, le prix Nobel de la paix a été décerné à l'ancien vice-président américain Al Gore et le Groupe d'experts intergouvernemental des Nations Unies sur les changements climatiques pour leur travail en confirmant et répandre le message que la combustion des hydrocarbures est en grande partie responsable du réchauffement climatique.

Answer 7

Les atomes de carbone peuvent également former des cycles. Alcanes avec des anneaux ont des noms commençant par la cyclo-. Par conséquent, le cyclohexane est un alcane avec six atomes de carbone reliés par des liaisons simples, de manière à former un anneau. Une bague avec une alternance de liaisons simples et doubles est également possible, et est connu comme un noyau benzénique. Hydrocarbures contenant un cycle de benzène sont connus comme aromatique, parce que beaucoup d'entre eux sont à l'odeur agréable.

Answer 8

Les propriétés chimiques les plus remarquables d'hydrocarbures sont de leur inflammabilité et leur capacité à former des polymères. Ceux qui sont des gaz ou des liquides vont réagir avec l'oxygène de l'air, la production de dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau, et de libérer de l'énergie sous forme de lumière et de chaleur. Certains énergie doit être fournie pour démarrer la réaction, mais une fois lancé, il est autonome: ces composés brûler, comme illustré par l'éclairage d'une cuisinière à gaz avec une allumette ou d'une étincelle. Les formes solides seront également brûler, mais moins facilement. Dans certains cas, la totalité du carbone former du CO2;  suie et de fumée peuvent être produites par certains types quand ils brûlent dans l'air, et à un apport insuffisant d'oxygène, tout hydrocarbure peuvent produire le toxique, inodore, le monoxyde de carbone (CO).

Answer 9

La désignation des hydrocarbures suit certaines conventions, bien que dans de nombreux cas, les composés peuvent être mieux connus sous des noms anciens. Dans le système moderne, la première partie du nom représente le nombre d'atomes de carbone dans la molécule: dans l'ordre croissant, les huit premiers sont préfixés meth, eth-prop, mais, refoulée, hexagonale, hept-  et oct-. Les composés dans lesquels les atomes de carbone sont tous reliés par des liaisons simples sont connus collectivement comme les alcanes, et ont des noms se terminant par-ane. Par conséquent, les huit premiers alcanes sont le méthane, l'éthane, le propane, le butane, le pentane, l'hexane, l'heptane et l'octane.

Answer 10

Essentiel de la production d'hydrocarbures est de combustibles fossiles: charbon, pétrole, et gaz naturel, qui sont extraits du sol en quantités de millions de tonnes par jour. Le pétrole brut est principalement un mélange de plusieurs alcanes et cycloalcanes différents, avec des composés aromatiques. Ceux-ci peuvent être séparés les uns des autres dans les raffineries de pétrole par distillation, en raison de leurs points d'ébullition différents. Un autre procédé qui est utilisé est appelé «craquage»: catalyseurs sont utilisés pour rompre une partie des molécules plus grosses en plus petites qui sont plus utiles en tant que combustibles.

Answer 11

D'une manière générale, la plus complexe d'un hydrocarbure est élevée, plus ses points de fusion et d'ébullition. Par exemple, les types plus simples, tels que le méthane, l'éthane et le propane, avec un, deux, et trois atomes de carbone, respectivement, sont des gaz. De nombreuses formes sont des liquides: des exemples sont l'hexane et l'octane. Les formes solides comprennent la cire de paraffine - un mélange de molécules avec de 20 à quarante atomes de carbone, - et de divers polymères constitués de chaînes de milliers d'atomes, tels que le polyethylene.

Answer 12

Les atomes de carbone peuvent également former des liaisons doubles ou triples avec un autre. Les molécules qui ont des doubles liaisons sont connus comme des alcènes, et ont des noms se terminant en-ène, tandis que ceux qui ont des liaisons triples sont appelés alcynes, et ont des noms se terminant par-yne. Les molécules qui n'ont que des liaisons simples contiennent le plus grand nombre possible d'atomes d'hydrogène, et sont donc décrits comme saturé. Où il y a des liaisons doubles ou triples, il y a moins de places disponibles pour l'hydrogène, de sorte que ces composés sont décrits comme insaturé.