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Craquage et alcènes – laboratoire virtuel, équations et réactions d’addition

ChimieChimie organique16–17 ans

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Un laboratoire virtuel de craquage de la paraffine liquide : chauffez le catalyseur (porcelaine poreuse ou oxyde d’aluminium), approchez la flamme pour vaporiser la paraffine, recueillez le gaz sur l’eau, évitez la remontée d’eau et testez chaque tube à l’eau de brome. Équilibrez ensuite des équations de craquage comme C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄, comparez craquage catalytique, vapocraquage et craquage thermique, voyez comment le craquage adapte l’offre des fractions du pétrole à la demande et observez l’addition du dibrome, du dihydrogène, de l’eau et du bromure d’hydrogène sur les alcènes.

Leçon : Craquage des alcanes ; les alcènes et leurs réactions d’addition

Ce qu’elle montre

Les grosses molécules d’alcanes du pétrole sont craquées en molécules plus petites et plus utiles. Le craquage demande une température élevée et un catalyseur ou de la vapeur d’eau ; il donne un alcane plus court et un ou plusieurs alcènes. Les alcènes possèdent une double liaison C=C : ils sont insaturés et décolorent l’eau de brome orange, contrairement aux alcanes. Le craquage adapte l’offre des fractions du pétrole à la demande d’essence et fournit des alcènes pour fabriquer des polymères. Lors d’une addition, des atomes se fixent sur la double liaison et forment un seul produit.

Mode d’emploi

Dans Laboratoire virtuel, cliquez sur Allumer le bec Bunsen, attendez que le catalyseur soit chaud, puis utilisez Approcher la flamme de la paraffine. Cliquez sur Tube suivant quand un tube est plein et sur Sortir le tube de l’eau, puis seulement sur Éteindre le bec Bunsen. Choisissez un tube et cliquez sur Ajouter l’eau de brome et agiter. Dans Équations, réglez l’Alcane craqué et ajoutez des alcènes avec les boutons +. Utilisez le curseur Fraction lourde craquée, puis choisissez un Alcène et quoi Ajouter.

Paramètres modifiables

  • Écran de départ Laboratoire virtuel : craquage de la paraffine liquide, Équilibrer les équations de craquage, Offre et demande des fractions, Réactions d’addition des alcènes
  • Catalyseur (laboratoire virtuel) Morceaux de porcelaine poreuse, Oxyde d’aluminium, Sans catalyseur
  • Atomes de carbone de l’alcane craqué (Équations) 6–20
  • Type de craquage (Équations) Craquage catalytique, Vapocraquage, Craquage thermique (haute pression)
  • Fraction lourde craquée (Offre et demande) 0–60 %
  • Alcène (Réactions d’addition) Éthène, Propène, But-1-ène, But-2-ène
  • Réactif ajouté (Réactions d’addition) Dibrome, Dihydrogène, Vapeur d’eau, Bromure d’hydrogène

Questions à explorer

  1. Pourquoi faut-il jeter ou tester à part le premier tube de gaz recueilli ?
  2. Pourquoi faut-il sortir le tube à dégagement de l’eau avant d’arrêter de chauffer ?
  3. Pourquoi l’eau de brome reste-t-elle orange avec la paraffine liquide mais se décolore-t-elle avec le gaz ?

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