Que sont les alcènes?
Un alcène est un type d'hydrocarbure qui contient une double liaison carbone. Les hydrocarbures sont des molécules composées uniquement d'atomes d'hydrogène et de carbone. Dans les alcènes, il y a deux atomes d'hydrogène pour chaque atome de carbone, ce qui donne une formule chimique CnH2n . Par exemple, l'éthène et le propène, les alcènes les plus simples, ont respectivement des formules chimiques de C 2 H 4 et C 3 H 6 .
Les alcènes ressemblent beaucoup aux alcanes, ils ne diffèrent que par deux électrons. La plupart des alcènes sont des liquides à la température ambiante, bien que l'éthène, le propène et le butène soient des gaz. Tous les alcènes sont insolubles dans l'eau et solubles dans les solvants organiques.
Dans un alcène, une seule paire d'atomes de carbone aura une double liaison. Les atomes de toutes les molécules sont liés entre eux au moyen d’un électron partagé. Les doubles liaisons se produisent lorsque deux électrons sont partagés entre des atomes.
À l'exception de l'éthène et du propène, les alcènes présentent une isomérie structurelle. Les isomères de structure ont la même formule chimique, mais des structures différentes. Les atomes à simple liaison présentent une rotation libre, de sorte que la forme géométrique d'un isomère donné variera. Ce qui distingue un isomère structural est un motif de liaisons et non la forme de la molécule.
Par exemple, le but-1-ène et le but-2-ène ont tous deux la formule chimique C 4 H 8 . Deux de ces molécules de carbone seront doublement liées dans les deux but-1 et 2, mais les deux atomes de carbone qui ont des liaisons simples sont disposés différemment. Dans but-1, les carbones sont disposés comme une chaîne, le premier carbone est attaché au deuxième avec une double liaison, qui est attaché à la troisième avec une simple liaison, qui est attaché à la quatrième avec une simple liaison. Dans but-2, chaque carbone à simple liaison est lié à un carbone à double liaison.
Visuellement, mais en 1 ressemble à une ligne courbée. Que la molécule semble se plier vers le haut ou vers le bas ou que la courbure se produit à gauche ou à droite de la double liaison carbone, la molécule est toujours le but-1-ène. Inversement, le 2-ène ressemble à peu près à la forme d'un U.
Étant donné que les doubles liaisons ne permettent pas une rotation libre, il est également possible qu'un alcène ait des isomères géométriques. Comme le butène-2 a un seul atome de carbone sur chaque carbone à double liaison, un isomère géométrique est possible. L'isomère "cis" se produit lorsque les atomes de carbone à une seule liaison sont du même côté de la molécule, tandis que l'isomère "trans" se produit lorsque les atomes de carbone à une seule liaison se trouvent de part et d'autre de la molécule.
Les alcènes réagissent différemment avec de nombreuses substances. Pour cette raison, ils sont utilisés dans de nombreuses industries. La réaction de certains alcènes avec des atomes d'hydrogène peut créer de la margarine, tandis que l'ajout d'eau à d'autres crée certains alcools, tels que l'éthanol, et la liaison des molécules pour que les polymères produisent des plastiques et du Teflon®.