CHIMIE

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COURS
408
14
Composés à liaison simple carbone-oxygène
R R
O–H O
H
Doc. 9 Liaisons hydrogène entre
molécules d’alcool (cf. chap. 11).
Il s’agit d’une interaction entre
l’atome d’hydrogène lié à l’atome
d’oxygène d’une molécule et l’un des
doublets libres portés par l’atome
d’oxygène d’une autre molécule. La
différence d’électronégativité entre
l’atome d’oxygène et celui d’hydrogène
rend la liaison O–H polaire
O d –H d .
formule
H 3C–OH
H 3CCH 2OH
H 3CCH 2CH 2OH
H 3CCHOHCH 3
H 3C(CH 2) 2CH 2OH
H 3CCHOHCH 2CH 3
(H 3C) 2CHCH 2OH
(H 3C) 2COHCH 3
H 3C(CH 2) 4CH 2OH
H 3C(CH 2) 10CH 2OH
Ph–OH
OH
alcool ou phénol
nom
méthanol
éthanol
propan-1-ol
propan-2-ol
butan-1-ol
butan-2-ol
2-méthylpropan-1-ol
2-méthylpropan-2-ol
hexan-1-ol
dodécan-1-ol
cyclohexanol
1.3 Caractéristiques physiques
des alcools et des éthers-oxydes
1.3.1. État physique
Dans les conditions ordinaires (doc. 8), les éthers-oxydes sont, pour la plupart, des
liquides assez volatils ; les alcools sont liquides jusqu’aux alcools en C 10 , sauf le 2méthylpropan-2-ol,
(aucun alcool n’est gazeux) solides au-delà. À masse molaire et à
chaîne carbonée semblables, les températures d’ébullition des éthers-oxydes sont voisines
de celles des alcanes, mais très inférieures à celles des alcools. Des interactions
attractives par liaisons hydrogène entre molécules d’alcool, qui ne peuvent pas exister
entre molécules d’éthers-oxydes, expliquent qu’il faille des températures plus élevées
pour vaporiser un alcool que pour vaporiser un éther-oxyde (doc. 9 et cf. chap. 11).
Remarque
Les comparaisons doivent être faites à masse molaire voisine et pour des structures
analogues.
solubilité
(g/100 mL
H 2O)
∞
∞
∞
∞
9
12,5
10
∞
0,6
non
un peu
OH cyclopentanol
139
O
soluble
phénol
T fus
(°C)
–94
–117
–127
–90
–90
–115
– 108
26
–52
26
25
42
T éb
(°C,
1 atm)
3,6
9,3
formule
H 3C–O–CH 3
H 3C–O–CH 2CH 3
(H 3CCH 2) 2O
(H 3CCH 2CH 2) 2O
Doc. 8 Données physiques relatives aux alcools, au phénol et aux éthers-oxydes.
(*) Hydrophobe : qui n’aime pas l’eau.
(**) Hydrophile : qui a une affinité pour
l’eau.
65
78
97
82
117
100
105
83
157
259
161
181
O
éther-oxyde
nom
méthoxyméthane
méthoxyéthane
éthoxyéthane
1-propoxypropane
oxirane
tétrahydrofurane
1,4-dioxane
1.3.2. Miscibilité ; usage comme solvants
O
O
T fus
(°C)
–138
–116
– 122
– 111,7
– 108,5
■ Les alcools ont une grande solubilité dans l’eau (doc. 8) jusqu’à quatre atomes
de carbone, très faible au-delà de douze atomes de carbone. La solubilité décroît
quand l’influence de la chaîne carbonée hydrophobe (*) de l’alcool masque celle
du groupe hydroxyle hydrophile (**) , permettant une interaction avec les molécules
d’eau par liaison hydrogène (doc. 10).
11,8
T éb
(°C,
1 atm)
–24
7,6
34,6
90
10,7
65
101,4
solubilité
(g/100
mL H 2O)
très
soluble
soluble
7,5
un peu
soluble
∞
∞
∞