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Combien de fois as-tu lu l'étiquette d'un produit alimentaire en te demandant ce qu'étaient les graisses saturées ? Les graisses diffèrent selon qu'elles contiennent des liaisons simples ou doubles dans leur structure ! En chimie organique, les composés sont également divisés en composés saturés et insaturés en fonction de leurs liaisons !
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Inscris-toi gratuitement_____ Les composés sont ceux qui n'ont que des liaisons simples entre les atomes de carbone. Ils possèdent le plus grand nombre possible d'atomes d'hydrogène.
______ sont des exemples de composés carbonés saturés.
Les composés _____ sont des composés de carbone qui ont des liaisons doubles ou triples.
Parmi les exemples de composés comportant des liaisons insaturées, on peut citer _____ .
Pour convertir un alcyne insaturé ou un alcène en un alcane saturé, les chimistes peuvent utiliser le processus de catalytique _______ .
Avoir 1 degré d'insaturation (IHD) équivaut à manquer ____ atomes d'hydrogène dans la structure.
Vrai ou faux : La règle du degré d'insaturation (DHI) nous aide à déterminer rapidement quelle molécule est plus saturée/moins saturée en hydrogène.
L'hydrogénation d'un alcyne transforme l'alcyne en _____ par l'ajout d'un atome d'hydrogène.
Lequel des éléments suivants est le plus réactif ?
Laprésence de liaisons dans les alcènes et les alcynes les rend plus réactifs chimiquement que les alcanes, car les liaisons π sont plus faciles à briser.
Combien de liaisons pi une triple liaison comporte-t-elle ?
_____ Les composés sont ceux qui n'ont que des liaisons simples entre les atomes de carbone. Ils possèdent le plus grand nombre possible d'atomes d'hydrogène.
______ sont des exemples de composés carbonés saturés.
Les composés _____ sont des composés de carbone qui ont des liaisons doubles ou triples.
Parmi les exemples de composés comportant des liaisons insaturées, on peut citer _____ .
Pour convertir un alcyne insaturé ou un alcène en un alcane saturé, les chimistes peuvent utiliser le processus de catalytique _______ .
Avoir 1 degré d'insaturation (IHD) équivaut à manquer ____ atomes d'hydrogène dans la structure.
Vrai ou faux : La règle du degré d'insaturation (DHI) nous aide à déterminer rapidement quelle molécule est plus saturée/moins saturée en hydrogène.
L'hydrogénation d'un alcyne transforme l'alcyne en _____ par l'ajout d'un atome d'hydrogène.
Lequel des éléments suivants est le plus réactif ?
Laprésence de liaisons dans les alcènes et les alcynes les rend plus réactifs chimiquement que les alcanes, car les liaisons π sont plus faciles à briser.
Combien de liaisons pi une triple liaison comporte-t-elle ?
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Équipe enseignants Liaisons saturées et insaturées
Alors, sans plus attendre, plongeons-nous dans les liaisons insaturées et saturées!
Avant de plonger dans les liaisons saturées et insaturées, examinons ce que sont les composés de carbone. Lescomposés de carbone sont des composés qui contiennent du carbone et au moins un autre élément, comme l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et le soufre.
La figure 1 présente quelques exemples de composés de carbone.
Maintenant, si tu regardes attentivement les composés carbonés ci-dessus, que remarques-tu à leur sujet ? Si tu as répondu que certains d'entre eux ont des liaisons simples tandis que d'autres ont des liaisons doubles, alors tu es sur la bonne voie ! Un atome de carbone (C) est capable de former des liaisons simples (C-C), doubles (C=C) et même triples (C≡C) !
Lorsqu'un composé organique possède le maximum de liaisons simples avec le carbone, et aucune liaison double ou triple, on parle de liaison saturée.
Une liaison saturée est essentiellement une liaison simple ; une liaison carbone-hydrogène. Les composés de carbone considérés comme saturés sont ceux qui possèdent le nombre maximum d'atomes d'hydrogène possible dans leur structure chimique.
À titre d'exemple, examinons la structure de la liaison saturée du méthane, CH4. Ici, remarque que l'atome de carbone est entouré de quatre liaisons covalentes simples avec l'hydrogène, ce qui en fait un hydrocarbure saturé. Les composés de carbone ne contenant que des atomes de carbone et d'hydrogène (comme CH4) sont appelés hydrocarbures et constituent la forme la plus simple des composés de carbone !
Les hydrocarbures à liaisons saturées sont appelés alcanes et leur formule générale est CnH2n+2. Par exemple, si nous avions un alcane avec 3 atomes de carbone, sa formule générale serait C3H8. La structure des liaisons saturées du propane (C3H8) est illustrée ci-dessous. La formule condensée du propane est CH3CH2CH3.
Ensuite, nous avons les liaisons insaturées. Les hydrocarbures insaturés peuvent être des alcènes et avoir la formule générale CnH2n, ou des alcynes, avec la formule générale CnH2n-2.
Les hydrocarbures à liaison insaturée contiennent une ou plusieurs doubles liaisons, voire une triple liaison.
L'éthène (C2H4) et l'éthyne (C2H2) sont tous deux des exemples de composés carbonés contenant des liaisons insaturées (figure 4). L'éthène est l'alcène le plus simple de la chimie organique, et il possède une double liaison entre les deux atomes de carbone. En revanche, l'éthyne est l'alcyne le plus simple, et il possède une triple liaison entre les deux atomes de carbone.
Voyons un exemple !
Quel type d'hydrocarbure est CH3CHCHCH3?
Pour résoudre ce problème, la première chose à faire est de compter le nombre d'atomes de carbone et d'hydrogène dans le composé carboné. Dans ce cas, il y a quatre atomes de carbone et huit atomes d'hydrogène.
Ainsi, puisque n est égal à 4, la seule façon d'obtenir huit atomes d'hydrogène serait d'utiliser la formule générale des alcènes : CnH2n. Par conséquent, CH3CHCHCH3 est un hydrocarbure insaturé avec une double liaison.
Un autre composé organique considéré comme insaturé est le composé aromatique. Les composés aromatiques comprennent les composés de carbone qui ont un anneau de benzène (anneau à six membres) contenant des doubles liaisons.
Prenons un moment pour parler des orbitales dans les liaisons chimiques.
Liaison sigma (σ) - il s'agit d'une orbitale qui forme des liaisons par chevauchement direct et qui ressemble à ceci pour les hydrocarbures saturés :
Liaison Pi (π) - il s'agit d'une orbitale qui forme des liaisons par chevauchement latéral et qui ressemble à ceci pour les hydrocarbures à double liaison:
Maintenant que nous savons ce que sont les liaisons saturées, et insaturées, parlons de leur réactivité. Mais d'abord, rappelle que les liaisons simples sont uniquement constituées de liaisons sigma (σ), alors que les liaisons doubles et triples contiennent à la fois des liaisons sigma (σ) et pi (π). L'eau (H2O), par exemple, n'a que des liaisons simples, sigma !
Voyons un exemple.
Combien de liaisons sigma (σ) et pi (π) la structure moléculaire du propène comporte-t-elle ?
Si tu devais dessiner la structure de l'alcène propène (C3H6), tu constaterais qu'il possède 7 liaisons simples et une liaison double. Or, comme les doubles liaisons sont constituées d'une liaison sigma et d'une liaison pi, la structure du propène comporte au total huit liaisons sigma et une liaison pi !
La présence de ces liaisons pi (π) dans les alcènes et les alcynes les rend plus réactifs chimiquement que les alcanes car les liaisons π sont plus faciles à rompre, ce qui permet à chaque atome de carbone de devenir un site actif pouvant former une nouvelle liaison covalente avec un autre atome (une liaison pi se transforme en 2 liaisons sigma).
Lorsqu'on parle de liaisons insaturées et saturées, il existe une technique appelée hydrogénation catalytique, qui peut être utilisée pour saturer une double liaison ! Le processus d'hydrogénation catalytique de l'éthène (C2H4) en éthane (C2H6) peut être observé dans la figure 9, ci-dessous.
Tout d'abord, l'éthène se fixe à la surface d'un catalyseur métallique recouvert d'atomes d'hydrogène. Ensuite, la double liaison entre les deux atomes de carbone est rompue et les atomes d'hydrogène se lient de façon covalente aux atomes de carbone. Cette addition de deux atomes d'hydrogène produit un alcane saturé (éthane).
L'hydrogénation peut également être utilisée pour convertir un alcyne en alcane. Par exemple, l'ajout d'hydrogène à l'éthyne le transforme en éthane !
Poursuivons notre apprentissage des liaisons insaturées et saturées en examinant le degré d'insaturation (DIH ) des hydrocarbures. La règle du degré d'insaturation (DHI) nous aide à déterminer rapidement quelle molécule est la plus saturée ou la moins saturée en hydrogène.
Avoir 1 DHI équivaut à ce qu'il manque 2 hydrogènes à ce composé.
Les anneaux ou les doubles liaisons comptent pour 1 DHI
Les triples liaisons comptent pour 2 DHI
Prenons un exemple.
Quel serait le degré d'insaturation du composé suivant ?
Figure 11. Dessin d'un composé organique.
La première chose à faire est de compter le nombre de doubles liaisons/triples liaisons et d'anneaux que possède la structure. Dans ce cas, la structure possède 4 doubles liaisons et 1 anneau. Comme les doubles liaisons ou les anneaux comptent pour 1 DHI, cette structure aura donc un DHI de 5.
Si 1 DHI équivaut à deux électrons manquants, le fait d'avoir 5 DHI signifie qu'il manque 10 atomes d'hydrogène à cette molécule insaturée !
Figure 12. Détermination du degré d'insaturation d'un composé organique.
Pour finir, faisons un tableau pour revoir la différence entre les liaisons saturées et insaturées.
| Composés saturés | Composés insaturés |
| Les composés saturés sont ceux qui n'ont que des liaisons simples entre les atomes de carbone. | Les composés insaturés sont des composés de carbone qui ont des liaisons doubles ou triples. |
| Les alcanes (ex. propane) sont des exemples de composés de carbone saturés. | Les alcènes et les alcynes sont des exemples de composés comportant des liaisons insaturées. |
J'espère que tu as pu mieux comprendre ce que sont les liaisons insaturées et saturées !
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Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
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Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.
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