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Combien de produits sont-ils formés lors de la réaction de mono-substitution du butane et du brome ?
Le butane est un alcane constitué d’une chaîne à quatre atomes de carbone. Le brome est un halogène qui existe sous la forme Br2. Lorsque les alcanes réagissent avec les halogènes élémentaires en présence de lumière, un ou plusieurs atomes d’hydrogène de l’alcane sont substitués par des atomes d’halogène. Cette réaction forme un haloalcane, parfois appelé halogénoalcane. Au cours de ce processus de substitution, l’atome d’hydrogène qui a été substitué se lie au deuxième atome d’halogène, formant un halogénure d’hydrogène.
Pour cet exemple spécifique, supposons que l’un des hydrogènes du carbone terminal, c’est-à-dire un hydrogène de l’extrémité de la chaîne, soit remplacé par du brome. Cela signifie que le carbone terminal conservera deux liaisons avec des atomes d’hydrogène et une liaison carbone-carbone avec le reste de la chaîne alkyle, mais aura également formé une nouvelle liaison avec le brome. Comme la question nous demande combien de produits sont formés lors de la réaction de monosubstitution, on ne représente ici qu’un seul type d’halogénoalcane comme produit de substitution ; notez cependant que la substitution aurait pu avoir lieu sur un carbone non terminal.
Cependant, comme nous l’avons déjà discuté, une molécule d’halogénure d’hydrogène est également formée au cours de ce processus. Cette molécule d’halogénure d’hydrogène se compose de l’hydrogène issu de l’alcane de départ ainsi que du deuxième brome de Br2. On obtient donc un halogénure d’hydrogène HBr comme second produit. Et avec ces informations, nous pouvons répondre à la question « Combien de produits sont-ils formés lors de la réaction de mono-substitution du butane et du brome ? » Puisque nous avons constaté que les produits sont une molécule de bromobutane et une molécule de bromure d’hydrogène, nous pouvons affirmer que la réponse à la question est deux.
