Les hydrocarbures saturés sont définis comme des composés chimiques composés exclusivement d' atomes de carbone et d'hydrogène. Ces composés proviennent de la distillation fractionnée, du pétrole ou du gaz naturel. Les hydrocarbures aliphatiques dont les atomes de carbone sont liés entre eux par des liaisons simples sont saturés. Lorsqu'ils sont joints par des liaisons doubles ou triples, ce sont des hydrocarbures insaturés.
Les hydrocarbures aliphatiques, selon la théorie, sont ceux qui n'ont pas de cycle aromatique. Ils peuvent être saturés ou insaturés. Les saturés sont les alcanes (un groupe dans lequel tous les carbones ont deux paires de liaisons simples), tandis que les insaturés (également appelés insaturés) sont les alcènes (qui, au moins, ont une double liaison) et les alcynes (avec triple liens).
Les hydrocarbures saturés sont nommés en fonction du nombre d' atomes de carbone dans la chaîne qui forme la molécule, en ajoutant la terminaison -ano.
Exemples:
Méthane → CH3
Éthane → CH3-CH3
Propane → CH3-CH2-CH3
Butane → CH3-CH2-CH2-CH3
Pentane → CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
L'exemple ci-dessus montre une série homologue, car bien que chaque molécule soit composée d'un nombre différent d'atomes de carbone, elles ont toutes le même groupe fonctionnel en commun.
Lorsqu'un hydrocarbure subit la perte d'hydrogène, ce qu'on appelle un radical se forme. Les radicaux sont nommés d'après l'hydrocarbure dont ils proviennent, mais en changeant l'année finale, par -ilo, dans le cas où l'on nomme le radical isolément, ou avec la terminaison -il, dans le cas de la dénomination du composé entier.
Exemples:
Méthyle → CH3
Éthyle
→ CH3CH2 Propyle → CH3CH2CH2
Les hydrocarbures saturés sont obtenus à partir du pétrole ou du gaz naturel. Ils peuvent également être synthétisés en laboratoire. L'une des méthodes utilisées est l'ajout d'hydrogène aux doubles liaisons des alcènes et des alcynes (voir t28). Cette relation survient avec la présence de catalyseurs au platine, au nickel ou au palladium, pour former des alcanes avec le même squelette carboné.
CH3 - CH = CH2 + H2® CH3 - CH2 - CH3
Lorsque les bonnes conditions sont trouvées, les types de réactions suivants peuvent se produire:
1. Combustion: la réaction de combustion est la plus importante dans les hydrocarbures saturés, car ces hydrocarbures sont utilisés comme combustibles, car ils sont capables de libérer une grande quantité d' énergie. Lors de la combustion, du CO2 et de l'eau sont toujours libérés.
Exemple: réaction de combustion du butane:
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2640 KJ / mol
2. Fissuration: c'est lorsque les hydrocarbures saturés sont séparés de ceux qui contiennent moins de carbone, c'est-à-dire des hydrocarbures plus petits. Lorsque cette réaction se produit avec la chaleur, on parle de craquage thermique, lorsqu'elle est réalisée par des catalyseurs, on parle de craquage catalytique. Le craquage est utilisé pour obtenir de l'essence à partir de fractions d'huile qui ont un poids plus élevé.
3. Halogénation: dans ce type de réaction, un hydrogène hydrocarboné est remplacé par un élément halogène.