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Pourquoi l’éthane fait-il partie de la série homologue des alcanes, mais pas le méthanol ? (A) L’éthane a deux atomes de carbone, alors que le méthanol n’en a qu’un seul. (B) L’éthane est un gaz, alors que le méthanol est un liquide. (C) L’éthane est obtenu à partir du pétrole brut. (D) L’éthane a une plus petite masse moléculaire. (E) L’éthane contient le même groupe fonctionnel que les autres alcanes.
Discutons d'abord de ce qu’est une série homologue. Une série homologue est une famille de composés contenant le même groupe fonctionnel. Une formule générale spécifique peut décrire tous les membres d’une série homologue. Chaque molécule de la série diffère de la suivante par une simple unité structurelle comme, par exemple, -CH2.
Les membres d’une série homologue ont généralement des propriétés chimiques similaires étant donné qu'ils contiennent le même groupe fonctionnel. Les alcanes sont une série d’hydrocarbures saturés contenant uniquement du carbone et de l’hydrogène liés de manière covalente par des liaisons simples. Tous les alcanes à chaîne droite contiennent le même groupe fonctionnel, car ils font partie de la même série homologue. Ils ont également des propriétés chimiques assez similaires. Tous les composés d'alcanes à chaîne droite partagent la formule C𝑛H2𝑛+2, où 𝑛 représente le nombre d’atomes de carbone. L’éthane a la formule chimique C2H6. Nous pouvons vérifier s’il s’agit bien d’un alcane. Pour ce faire, nous devons déterminer s’il suit la formule générale C𝑛H2𝑛+2.
Nous devons d’abord mentionner que l’éthane contient deux atomes de carbone et six atomes d’hydrogène. Afin de déterminer si l’éthane est un alcane, nous devons remplacer 𝑛 par le nombre d’atomes de carbone présents dans l’éthane. Nous remplaçons donc 𝑛 dans C𝑛H2𝑛+2, ce qui nous donne C2H2(2)+2. Nous pouvons simplifier cette formule par C2H6. Nous pouvons donc constater que l’éthane est bel et bien un alcane étant donné qu’il a la même formule générale et le même groupe fonctionnel que les autres alcanes.
Le méthanol a la formule CH3OH, ce qui ne correspond pas du tout à la formule générale d’un alcane. Comme vous pouvez le constater, le méthanol contient le groupe hydroxyle –OH. Cela signifie qu’il fait partie de la série homologue des alcools. L’éthane et le méthanol n’ont pas la même formule générale ni le même groupe fonctionnel.
Par conséquent, la bonne réponse est (E). L’éthane contient le même groupe fonctionnel que les autres alcanes.
