Formule des hydrocarbures

Objectif : Utiliser le langage de programmatiuo qbasic pour écrire la formule et le nom des hydrocarbures. On se limitera à dix atomes de carbone.

I Définitions et formules

Un hydrocarbure est un corps composé ne contenant que les éléments carbone et hydrogène.

hydro comme hydrogène ...
carbure comme carbone.

Modèle de la molécule de propane
Le propane

Formule C_nH_p

Pour former le nom d'un hydrocarbure, on utilise un radical qui correspond au nombre d’atomes de carbone et un suffixe qui dépend de la nature des liaisons carbone-carbone (simples, doubles ou triples).

carbones	préfixe
1	méth
2	éth
3	prop
4	but
5	pent
6	hex
7	hept
8	oct
9	non
10	déc

Si la molécule d'hydrocarbure ne possède que des liaisons simples carbone-carbone, le suffixe est "ane".

ex: hexane

Un alcane est un hydrocarbure où les atomes de carbone ne comporte que des liaisons de covalence simples. Le butane et l’hexane sont des alcanes; pour cette raison, le suffixe correspondant est " ane ".

Le butane

Sa formule est donc:
C₄H_2*4+2
et pour un alcane à n atomes de carbone, on peut vérifier que la formule brute est
C_nH_2n+2

Q 1: Quels sont la formule brute et le nom de l'alcane à 8 atomes de carbone?

Un alcène est un hydrocarbure comportant une liaison double carbone-carbone.

Le suffixe est " éne "

ex: le butène

Le butène

On voit que la double liaison fait que la molécule de butène comporte deux atomes d'hydrogène de moins que le butane.
Sa formule brute est donc: C₄H₈
et pour un alcène à n atomes de carbone, on peut vérifier que la formule brute est
C_nH_2n

Q 2: Quels sont la formule brute et le nom d'un alcène à 6 atomes de carbone?

Un alcyne est un hydrocarbure comportant une liaison triple carbone-carbone.

Le suffixe est " yne "

ex: le butyne

Le butyne

Le passage d'une liaison double à une triple liaison fait que la molécule comporte encore deux hydrogènes de moins: C₄H₆
et pour un alcyne à n atomes de carbone, on peut vérifier que la formule brute est
C_nH_2n-2

Q 3: Quels sont la formule brute et le nom d'un alcyne à 10 atomes de carbone?

Q 4: Existe-il des hydrocarbures à un atome de carbone? Donner son (leurs) nom(s).

II Ecriture de la formule d'un alcane
Le programme sera compris entre une ligne de remarque qui indique ce que fait le programme (cette ligne est précédée de REM ou ' pour que le programme l'ignore) et l'instruction END qui en indique la fin.	On commence par effacer l'écran: CLS, puis définir le mode écran: SCREEN 9 (25 lignes et 80 colonnes) et les couleurs de texte et de fond d'écran: COLOR 7,1	REM Ce programme écrit les noms des hydrocarbures et leurs formules. CLS SCREEN 9 COLOR 7,1 ... ... END
	Pour introduire une donnée au clavier, on utilise l'instruction INPUT. Après cette instruction, le programme attend la valeur de la donnée N.	... INPUT N ...
	Pour créer une variable calculée, il suffit d'écrire son expression. Si P est le nombre d'atomes d'hydrogène:	... P = 2*N + 2 ...
	Ensuite, utiliser les instructions LOCATE et PRINT pour écrire à un endroit précis la formule de l'alcane.	LOCATE 10, 12 PRINT "C" ; N ; "H" ; P
Q 5: Sur deux colonnes, recopier l'organigramme et les instructions correspondantes.

III Ecriture de la formule et du nom d'un alcane
On veut maintenant écrire le nom et la formule de l'alcane.	Voir le tableau des racines des noms d'hydrocarbure.	Il faut donc que le programme, reconstitue le nom en écrivant la racine correspondant au nombre d'atomes : hexane
	Pour que le programme puisse afficher le nom, il faut créer une variable alphanumérique (texte) qui correspond à la racine nommée par exemple RAC$.	... IF N = 1 THEN RAC$ = "méth" IF N = 2 ... ...
	On peut utiliser la condition: IF N = 1 THEN RAC$ = "méth"	... IF N = 1 THEN RAC$ = "méth" IF N = 2 ... ...
	On utilisera cette variable pour écrire le nom de l'alcane.	LOCATE 8, 12 PRINT RAC$ ; "ane"

IV Ecriture de la formule et du nom d'un hydrocarbure
Comme nous avons envisagé trois cas: alcane, alcène (une seule liaison double), alcyne (une seule liaison triple), nous devons modifier l'organigramme.	1) Prévoir une variable numérique ou alphanumérique dont la valeur sera introduite à l'aide de l'instruction INPUT. 2) Prévoir trois cas pour la variable P (nombre d'atomes d'hydrogène).	3) Prévoir trois cas pour le choix du suffixe. 4) Modifier l'écriture du nom en conséquence.
	Q 6: Adapter le programme précédent pour qu'il écrive le nom et la formule de l'hydrocarbure.

V Amélioration du programme
On peut améliorer la présentation en faisant écrire une phrase au lieu du simple nom et de la formule.	On peut prévoir des lignes au cas où l'utilisateur du programme choisirait un nombre d'atomes de carbone supérieur à dix. Dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser l'instruction GOTO.	Envisager éventuellement d'autre améliorations.
Il existe aussi des hydrocarbures cycliques. Parmi ces hydrocarbures, les cyclanes n'ont que des liaisons simples carbone-carbone.		La nomenclature est simple, il faut alors faire précéder le nom du préfixe cyclo, ce qui donne ici: cyclohexane
Pour la formule, il faut remarquer, sur l'exemple suivant un lien simple entre les nombres N (carbones) et P (hydrogènes).		Q 7: Ecrire la formule générale d'un cyclane. Prévoir le cas des cyclanes dans le programme.