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Vidéo de question : Déterminer la formule générale d’un composé à partir de sa formule développée Chimie

Quelle est la formule générale du groupe de composés auquel appartient la formule développée suivante ?

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Transcription de vidéo

Quelle est la formule générale du groupe de composés auquel appartient la formule développée suivante ?

On nous fournit dans cette question la formule développée d’une molécule. Une formule développée est la représentation d’une molécule montrant tous ses atomes et ses liaisons et dans laquelle les liaisons sont dessinées sous forme de lignes. En examinant la formule développée fournie, nous pouvons constater que la molécule contient seulement des atomes de carbone et d’hydrogène. Par conséquent, nous pouvons classer cette molécule comme étant un hydrocarbure. Nous pouvons également remarquer que la molécule contient une liaison triple carbone-carbone. Les hydrocarbures qui contiennent au moins une liaison double ou triple entre leurs atomes de carbone sont classés comme étant des hydrocarbures insaturés. Le type d’hydrocarbure insaturé qui contient une ou plusieurs liaison(s) triple(s) carbone-carbone s’appelle un alcyne.

Nous avons donc déterminé que la molécule appartient à un groupe d’hydrocarbures appelé alcynes. À ce stade-ci, il serait utile pour nous d’écrire la formule moléculaire de notre molécule d'intérêt. Une formule moléculaire est une formule chimique indiquant le nombre et le type exacts d’atomes de chaque élément présents dans une molécule. Pour écrire une formule moléculaire, nous devons compter le nombre total d’atomes de carbone et d’hydrogène présents dans la molécule. D’après la formule développée, il y a un total de six atomes de carbone et de 10 atomes d’hydrogène dans la molécule. Dans une formule moléculaire, les indices à droite de chaque symbole chimique représentent le nombre de ce type d’atome présent dans la molécule. Par conséquent, la formule moléculaire de notre molécule d'intérêt est C6H10.

Maintenant, la question vise à déterminer la formule générale pour le groupe de composés auquel appartient notre molécule d'intérêt. Nous devons donc connaître la formule générale d’un alcyne. La formule générale d’un alcyne est C𝑛H2𝑛−2. Dans cette formule, 𝑛 représente le nombre d’atomes de carbone présent dans la molécule d’alcyne. L’alcyne fourni dans ce problème contient six atomes de carbone. Par conséquent, 𝑛 est égal à six lorsque nous utilisons la formule générale. Après avoir remplacé 𝑛 dans la formule, nous obtenons C6H2(6)−2. En simplifiant, nous obtenons la formule moléculaire attendue, soit C6H10. La formule générale d’un alcyne représente la formule moléculaire de tous les alcynes, comme celui mentionné dans la question.

Faisons la démonstration de cette relation en examinant les deux alcynes les plus simples, soit l’éthyne, ou l'acétylène, et le propyne. Selon sa formule développée, la molécule d’éthyne contient deux atomes de carbone. Par conséquent, nous devons remplacer 𝑛 par deux dans la formule générale. Nous obtenons donc C2H2(2)−2. En simplifiant, nous obtenons C2H2, soit la formule moléculaire appropriée pour l’éthyne. La molécule de propyne contient trois atomes de carbone. Par conséquent, nous devons remplacer 𝑛 par trois dans la formule générale d’un alcyne. Nous obtenons donc C3H2(3)−2. En simplifiant, nous obtenons C3H4, soit la formule moléculaire appropriée pour la molécule de propyne.

En conclusion, la formule générale du groupe de composés auquel appartient la formule structurale suivante est C𝑛H2𝑛−2.

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