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7 août 2016 7 07 /08 /août /2016 14:33

par Gérard Borvon.

 

Cicatrice de la science : parfois un mot, un nom, une expression, une règle,  semblent échapper à toute la logique que l'on attendrait des sciences. De quoi irriter l'apprenti scientifique. Un retour sur l'histoire de la discipline est alors nécessaire et nous rappelle que la science est une activité humaine, une activité vivante, qui porte parfois les cicatrices de son passé.

 

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L'apprenti chimiste débutant dans l'étude des alcanes se trouve soudain devant l'obstacle que constitue le nom des quatre premiers corps.

 

Rappelons que la formule d'un alcane est CnH2n+2. A partir de n=5 la nomenclature ne pose aucun problème. La numération grecque est mise à contribution. Le pentane comprend 5 atomes de carbone, puis viennent l'hexane, l'heptane, l'octane, etc.

 

Formule de l'octane linéaire.

Formule de l'iso-octane (2.2.4-triméthylpentane) qui sert de référence pour l'indice de l'essence pour automobiles.

 

Reste que les quatre premiers doivent être appris par coeur : méthane, éthane, propane, butane ! Quatre cicatrices qui méritent explication.

 

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Méthane, CH4 :

 

Le corps, initialement connu comme "gaz des marais", a été isolé et étudié par Volta. Son nom lui vient d'un alcool naturel connu depuis l'antiquité : l'alcool de bois dont la composition (CH3OH) a été déterminée en 1834 par les chimistes Jean-Baptiste Dumas et Eugène-Melchior Péligot. Ceux-ci ont voulu rappeler l'origine de ce produit, un alcool issu du bois, en le désignant du nom de méthylène à, partir du grec methy (vin) et hylè (bois). Le préfixe méth a été conservé dans alcool méthylique ou méthanol. On le retrouve dans méthane. Le suffixe yl sera conservé pour désigner les radicaux des différents alcanes. Noter que le terme alcane lui même est dérivé de alcool, mot d'origine arabe.

 

méthanol

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Ethane, C2H6 :

 

 

Depuis l'antiquité, l'éther désigne l'imperceptible élément dans lequel se meuvent les étoiles. Le mot sera ensuite utilisé pour désigner tous fluide gazeux peu dense ou des milieux hypothétiques tels que l'éther lumineux. Le premier des éthers a été produit par les alchimistes par action du vitriol (acide sulfurique) sur l'esprit de vin (notre alcool éthylique ou éthanol, C2H5OH, comportant deux carbones) et rapidement sa propriété anesthésiante a été observée. Ainsi Eth est devenu le préfixe du deuxième des alcanes.

éthanol

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Propane, C3H8 :

 

 

Son nom provient de l'acide gras correspondant. Un acide gras comporte une longue chaîne carbonée liée à une fonction acide -COOH. L'acide C2H5-COOH a été ainsi considéré comme le premier d'entre eux. Jean-Baptiste Dumas lui avait initialement donné le nom de propionique (du grec protos, premier, et pion, gras). Devenu acide propanoïque, il a donné son nom au propane.

 

acide propanoïque

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Butane, C4H10 :

 

C'est encore un acide gras qui lui donne son nom. L'acide butyrique acide butanoïque doit son nom au beurre (bouturos en grec) auquel il donne une ôdeur rance. Sa formule C3H7-COOH correspond à une chaîne comprenant 4 carbones d'où le nom du butane.

acide butanoïque

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