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Molécules d'alcanes et d'alcènes – modèles moléculaires 3D

SciencesRéactions chimiques14–15 ans

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Des modèles moléculaires éclatés du méthane CH₄, de l'éthane C₂H₆, du propane C₃H₈ et de l'éthylène C₂H₄ tournent librement dans l'espace ; faites glisser pour les faire pivoter à la main. Le panneau latéral compte les liaisons C–H, les liaisons simples C–C et les liaisons doubles C=C, affiche l'angle de liaison, la formule développée et l'équation de combustion équilibrée (ainsi que l'addition du dibrome pour l'alcène) afin de distinguer hydrocarbures saturés et insaturés.

Leçon : Alcanes ; alcènes ; introduction aux composés organiques

Ce qu’elle montre

Le carbone forme quatre liaisons covalentes. Dans les alcanes comme le méthane, l'éthane et le propane, toutes les liaisons sont simples : les molécules sont saturées et chaque carbone occupe le centre d'un tétraèdre, avec des angles de liaison d'environ 109,5°. L'éthylène (éthène), l'alcène le plus simple, possède une double liaison C=C qui le rend insaturé et plan, avec des angles proches de 120°. Tous les hydrocarbures brûlent complètement dans le dioxygène en donnant CO₂ et H₂O, mais seul l'alcène subit une addition du dibrome et décolore l'eau de brome, le test classique de la liaison C=C.

Mode d’emploi

Choisissez une Molécule et faites-la tourner en la faisant glisser ; utilisez Arrêter la rotation pour une vue fixe. Demandez aux élèves de compter d'abord les liaisons sur le modèle, puis de vérifier dans le panneau latéral. Désactivez Afficher les liaisons pour ne voir que les atomes et activez Afficher l'équation de combustion pour comparer les équations équilibrées. Passer du méthane à l'éthane puis au propane montre la chaîne qui s'allonge d'un CH₂ ; comparer éthane et éthylène met en évidence la double liaison.

Paramètres modifiables

  • Molécule Méthane CH₄, Éthane C₂H₆, Propane C₃H₈, Éthylène C₂H₄
  • Afficher les liaisons (sinon : atomes seuls)
  • Rotation automatique
  • Vitesse de rotation 10–120 °/s
  • Afficher l'équation de combustion

Questions à explorer

  1. Combien de liaisons chaque atome de carbone forme-t-il dans l'éthane et dans l'éthylène, et comment sont-elles disposées ?
  2. Pourquoi l'éthylène décolore-t-il l'eau de brome alors que l'éthane ne la décolore pas ?
  3. À l'aide du panneau latéral, quelle est l'équation équilibrée de la combustion complète du propane ?

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