Les réactions des hydrocarbures

Les alcanes et autres hydrocarbures entrent dans une réaction de combustion dans l'air qui produit du dioxyde de carbone et de l'eau et qui libère de la chaleur. Lorsque des alcanes sont mélangés à de l'oxygène à température ambiante, rien ne se produit. Mais l'introduction d'une étincelle ou d'une flamme entraîne une puissante réaction de combustion. La combustion des hydrocarbures étant hautement exothermique, ils sont largement utilisés en tant que carburants.

Figure 1 : L'équation de la combustion

En tant que classe de composés, les alcanes sont relativement peu réactifs, mais ils peuvent subir quelques réactions. Outre la combustion, les alcanes peuvent réagir avec eux-mêmes en présence d'un catalyseur et subir une réaction d'isomérisation pour convertir les alcanes non ramifiés en leurs isomères à chaîne ramifiée. Les alcanes peuvent également réagir avec des halogènes tels que le brome et le chlore, mais l'initiation des réactions requiert de l'énergie sous forme de température élevée ou de lumière UV.

Figure 2 : La chloration du méthane

Les alcènes réagissent avec une bien plus grande variété de composés que les alcanes. La réaction classique des alcènes et des alcynes est la réaction d'addition. L'hydrogénation est l'ajout d'hydrogène à des liaisons multiples, et elle peut convertir les alcènes en alcanes. L'halogénation (l'addition de brome ou de chlore aux alcènes) peut donner des haloalcanes. L'addition de H-X (où X est un halogène ou un autre groupe électronégatif) est également appelée hydrohalogénation. Les alcènes peuvent également être ajoutés ensemble dans une réaction de polymérisation pour créer des polymères à partir de monomères alcènes simples.

Figure 3 : La polymérisation des alcènes

Les alcynes peuvent subir de nombreuses réactions des alcènes. L'hydrogénation des alcynes peut être contrôlée en ajustant la stœchiométrie de la réaction pour obtenir soit des alcènes soit des alcanes. De même, l'addition d'autres réactifs à la liaison triple de l'alcyne peut être contrôlée en contrôlant minutieusement les équivalents de réactifs pour obtenir les produits souhaités. Par exemple, une réaction alcyne avec du brome peut donner soit un dihaloalcane soit un tétahaloalcane en changeant le nombre d'équivalents de brome ajoutés.

Figure 4 :Lala bromation du but-1-yne