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Vidéo de question : Comprendre la relation entre la longueur de la chaîne d’un alcane et le point de fusion d’un alcane Chimie

Lequel des alcanes suivants a le point de fusion le plus élevé ? [A] éthane [B] butane [C] pentane [D] propane [E] hexane

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Transcription de vidéo

Lequel des alcanes suivants a le point de fusion le plus élevé ? (A) éthane, (B) butane, (C) pentane, (D) propane ou (E) hexane.

Les alcanes sont des hydrocarbures saturés. Cela signifie que la molécule ne contient que des atomes de carbone et d’hydrogène simplement liés. Les alcanes avec une chaîne linéaire sont nommés en plaçant une racine, qui indique le nombre d’atomes de carbone dans la molécule, devant le suffixe ANE. À partir de là, nous pouvons voir que l’éthane contient deux atomes de carbone, le butane contient quatre atomes de carbone, le pentane contient cinq atomes de carbone, le propane contient trois atomes de carbone et l’hexane contient six atomes de carbone. Nous devons maintenant déterminer comment le nombre d’atomes de carbone dans un alcane à chaîne linéaire influence son point de fusion.

Pour ce faire, examinons les structures du propane et du pentane. La formule développée et la formule topologique du propane, C3H8, sont présentées ici. Le propane, comme tous les autres alcanes, est apolaire. Ainsi, la seule force d’attraction qui existe entre les molécules de propane est la force de dispersion. Voici la formule développée et la formule topologique du pentane, C5H12. Comme le propane, la seule force d’attraction entre les molécules de pentane est la force de dispersion. Mais les molécules de pentane ont une surface plus grande et plus d’électrons que les molécules de propane. Cela signifie que les forces de dispersion entre les molécules de pentane vont être plus intenses qu’entre les molécules de propane. Des forces intermoléculaires plus intenses signifient qu’il faut plus d’énergie pour séparer les molécules pendant la fusion. Ainsi, le pentane aura un point de fusion plus élevé que le propane.

En général, pour les alcanes à chaîne linéaire, le point de fusion augmente à mesure que la longueur de la chaîne carbonée augmente. Nous voulons savoir lequel des alcanes a le point de fusion le plus élevé. Cela signifie que nous recherchons l’alcane avec la plus longue chaîne carbonée, en d’autres termes, l’alcane à chaîne linéaire avec le plus d’atomes de carbone. Parmi les choix de réponse, l’hexane a le plus d’atomes de carbone. Ainsi, l’alcane qui a le point de fusion le plus élevé est le choix de réponse (E) : l’hexane.

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