Chaleur de combustion des alcanes

on sait que les arcanes sont plutôt peu réactif mais on sait aussi qu'on utilise couramment pour produire de l'énergie de la chaleur à travers des réactions de combustion et c'est ce qu'on va regarder ici donc par exemple ici on prend de méthane et on regarde sa conclusion dans le dioxygène dans aux deux et on obtient comme produit du dioxyde de carbone co2 et de l'eau h2o donc ch4 + 2 ou 2 donne co2 + 2 h 12 e on à leur action qui équilibre est ici en fait pour tous les hydrocarbures et bien lorsqu'on à la combustion dans le dioxygène on a comme produit du dioxyde de carbone co2 et de l'eau h2o donc pour cette réaction pourrait garder lente alpi delta 0 et on voit où on peut le mesurer expérimentalement déterminé par les tables que l'on à une enceinte vide réaction qui est de moins 890 kg jules par mol donc ça signifie que lorsque une molle de méthane subi cette réaction de combustion donc une molle de métal brûle dans le dioxygène et bien il y à 890 kg geôles d'énergie de chaleur qui sont libérés donc c'est une réaction qui est exothermique l'énergie est libéré par cette réaction donc on le récupère plus 890 kg jul par mol à partir de là on peut définir ce qu'on appelle la chaleur de combustion qui c'est toute la chaleur toute l'énergie qui libérait lors de la combustion complète d'une molle de composer et en fait cette chaleur de combustion ce exactement l'opposé du delta à 0 ici donc ce sera moins delta h 02 la réaction de conditions donc pour le pour le méthane n'a donc une chaleur de conduite 190 kg joue par mois et on va regarder ce qui se passe maintenant pour l'hexane l'hexane ici donc on a six carbone donc ça donc on peut représenter sa formule topologique 1 2 3 4 5 6 voilà pour les six carbone donc on s'aperçoit que l'on à deux groupements ch 3 qui sont ici et ici donc en bout de chaîne un ch 3 ici un sage 3 ici et puis on va plus particulièrement s'intéresser au nom de groupe ch 2 que l'on a et on en a combien ici on en a quatre le 4 à part ici parce qu'on a deux trois quatre on a bien quatre groupes ch 2 dans cette molécule d'exane et les tables donne que la chaleur de combustion c'est-à-dire l'opposé du delta à 0 et 2 4163 kilojoules par mol pour les peindre maintenant eh bien maintenant à 7 carbone donc on s'aperçoit on a toujours les deux groupes ch 3 qui sont shame ici mais cette fois ci en a cinq groupes ch2 donc cinq ici et on voit que la chaleur de combustion augmenté on est passé d 4163 qu'il joue par mol à 4800 17 kg jour par mol et on comprend bien que la chaleur de combustion doit augmenter si le nombre de carbone de la chaîne ici carbonées augmente l'on peut estimer de combien a augmenté en fait cette chaleur de combustion ici donc si on fait la différence ici entre les deux hongrois simplement que l'augmentation ici en faisant la différence 4817 - 4163 on trouve exactement 654 kilojoules par mol pour l'octane maintenant on a toujours les deux groupes ch 3 qui sont en bout de chaîne et cette fois ci on a six groupes ch2o milieu de la chaîne dont à six group et puis on voit que l'énergie ici deux conduits qui ont encore augmenté ici on regarde du combien eh bien on fait la différence 5471 4817 et on trouve exactement la même différence de 654 kilojoules par molle donc là en fait on voit une tendance générale qui se disent ils et c'est pour ça qu'on a regardé en fonction du nombre de ch 2 et bien si on augmente la longueur de la chaîne d'un ch 2 eh bien on augmente la chaleur de conditions de 654 kilojoules par mol donc on peut prédire avec ce modèle de combien va être la chaleur de combustion de cette fois ci le known and key à cette robe siège de donc il suffit de rajouter 654 donc je rajoute ici 654 kilojoules par moan et en faisant une addition toute simple j'obtiens 6125 qui le jour marmol est en fait si on mesure expérimentalement et bien cette valeur là est tout à fait en accord avec la valeur expérimental ça c'est une valeur théorique de la chaleur de combustion d'une onan et bien expérimentalement on a celle ci donc le modèle on rajoute 654 kilojules par mol par groupe de ch 2 ajouté dans la chaîne linéaire de la can et bien fonctionne bien donc la question qu'on se pose maintenant c'est de savoir qu'est ce qui se passe avec les alcalde lorsqu'ils sont ramifié parce que là on modèle uniquement pour l'état de cabinet et on va voir que l'utilisation faite de la chaleur de combustion va être très utile pour pouvoir comparer la stabilité des alcanes isomères les uns des autres en fonction de la quantité de ratification qui l'ont donc par exemple ici on a trois isomères donc on à l'hôpital donc le c8 h18 linéaire on a le 2 mai thil et dames qui est isomères de l'octane même formule brute s'est vite h 18 et puis le 2-2 diméthyle exane là aussi formule brute 6 8 h 18 donc vraiment on a trois îles au maire ici de constitution si on écrit la réaction de combustion en prenant comme formule brute s'est vite h 18 et bien on sait que de toute manière on va avoir co2 et h2o quand produits donc il faut équilibrer maintenant cette réaction en regardant nas tokyo maîtrise donc de ce côté là à ma gauche on a huit carbone donc ici on va mettre tout simplement carbone ensuite on a 18 d'hydrogène donc de ce côté là il faut que je mette aussi 18 hydrogène comme g1h de ici bien simplement portant 9 devant la molécule tâche du zou je viens 18 hydrogène donc il me restait équilibrée l'oxygène ici en oxygène j'en ai sel tandis qu'ici en oxygène j'en hénaff donc en tout j'ai 25 oxygène il faut que ce soit et qu'il paierait de l'autre côté donc comme ici j'ai l'oxygène sous forme de dioxygène et g12 qui intervient pour pouvoir équilibrer ben j'ai cru tout simplement 25 2 me donc ça veut dire que pour une molle ici de ses 8 h 10 tu vas voir 25,2 me mall de o2 donc pour rôle pour cette écriture là on peut garder ici se confiant tokyoïte rick sous forme pour actionnaire ça pose pas de problème ce qui nous intéresse ici c'est de regarder comment l'étude de la chaleur de combustion de ces différentes isomères octane de mai qu'il est tanné de deux dimitile exane va nous permettre de les classer d'un point de vue thermodynamique selon leur stabilité on parle de stabilité cette fois-ci relative donc on va regarder un diagramme ici d'énergie où apparaissent les trois isomères donc ici ont un look talent ici on a le 2 mai thi lan est ici le 2-2 diméthyle exane donc on a un diagramme en énergie donc ici l'axé vertical en énergie pour ses 3 10 aux maires et puis pour et bien le produit de la réaction donc quelle que soit dix au maire choisit de toute manière on a huit co2 et 9 h 2 o qui sont produits donc ici on a le niveau d'énergie des produits qui est le même pour les trois îles au maire que l'on garde jours donc pour ce qui est de l'énergie de combustion les mesures expérimentalement et donc c'est de l'énergie qui libérée lors de la réaction de combustion donc l'octane va faire une réaction de conclusion dans 25 demi de haut 2 va libérer ici une énergie qui est de 100 1471 kilojoules par mol donc c'est bien l'énergie qui est libérée lors de la réaction de combustion connaissant le niveau d'énergie des produits et l'énergie libérée lors de la combustion et bien on peut revenir ici à l'énergie des réactifs qui se trouve ici et on voit ici que donc l'énergie de la molécule d'eau ctam suis dans ce panneau diagramme est ici est assez élevé pour maintenant le 2 mai thi lan si on mesure l'énergie libérée lors de la combustion pour arriver à cet état final de produits eh bien on obtient 5466 kilojoules par mol et donc de la même manière connaissant le niveau d'énergie nam et l'énergie libérée lors de leurs actions on revient ici on peut déterminer ici le niveau d'énergie de la molécule de 2006 les pannes et on voit qu'il est plus faible que celui de la molécule d'octane et finalement pour le 2-2 dimitile exams on mesure expérimentalement à nouveau l'énergie qui libérée lors de la combustion complète est en mesure 5458 kilojoules par molle donc de la même manière connaissant l'état d'énergie finale et l'énergie qui libérée lors de la réaction on peut revenir à l'énergie de la molécule de départ du réactif et moi qu'elle est encore plus faible que celle de l'hôpital et que celle du 2010 lipton donc maintenant qu'on a les énergies ici des différentes molécules des différents iso mais on va pouvoir comparer leur stabilité et la règle avec toujours la même plus le niveau d'énergie est élevé moins la molécule willisau mère est stable donc ici l'octane qui a le niveau d'énergie le plus élevé et isomères le moins stable par contre ici le 2-2 diméthyle exane qui a l'énergie si le niveau d'énergie le moins élevé elise au maire le plus stable et donc à partir de cet exemple on peut dégager une tendance générale quand on est passé de l'octane au 2 mai thi lan et o2 de diméthyle exhale et bien qu'est ce qu'on a fait on a tout simplement augmenté ici on le voit bien le nombre de ramifications donc la tendance générale va être que si on augmente le nombre de ramifications et bien l'énergie de combustion ici va diminuer donc on augmente la stabilité de l'iso mer donc on voit ici l'intérêt de l'analyse des données sur la chaleur de combustion pour étudier la stabilité relative des différents isomères de constitution donc plus l'énergie de combustion sera élevé comme on le voit ici - lise au maire est stable par contre plus l'énergie de combustion ici faible plus les eaux mais reste stable et pour une même formule brute la tendance ici générale qui se dégage c'est que plus l'alcan va être ramifié plus il sera stable et que de manière générale pour une même formule brute les alcanes ramifié sont plus calmes que la can lignières correspondant