hydrokarboner

Hva er hydrokarboner:

Hydrokarboner, også kalt hydrogenkarbid, er organiske forbindelser hvis sammensetning kun har karbonatomer (C) og hydrogen (H), og har således den generelle formel C _x H _y .

Et hydrokarbon består av en karbonstruktur som hydrogenatomer er kovalent bundet til .

Det er den viktigste forbindelsen innen organisk kjemi.

Alle typer hydrokarboner oksiderer lett, frigjør varme. For det meste er de ikke vannoppløselige.

Naturlige hydrokarboner er kjemiske forbindelser dannet inne i jorden (mer enn 150 km dyp) under høyt trykk og når områder med lavere trykk gjennom geologiske prosesser.

Hvor er hydrokarbonene funnet?

Den viktigste kilden til hydrokarboner er petroleum. På grunn av dette er hydrokarbonet til stede i forskjellige derivater som fotogen, paraffin, naturgass, bensin, petroleumsglass, dieselolje, LPG (flytende petroleumsgass), polymerer (for eksempel plast og gummi).

Denne organiske forbindelsen utgjør 48% av Brasils energimatrise.

Karbonkjeden som utgjør en del av sammensetningen av et hydrokarbon er tetravalent, dvs. det kan danne fire bindinger.

Karbon er i stand til å forbinde med andre karbonatomer og med hydrogener gjennom enkelt-, dobbelt- eller trippelbindinger .

Klassifisering av hydrokarboner

Klassifiseringen av hydrokarboner er basert på tre spesifikasjoner: formen av hovedkarbonkjeden, bindingene til karbonkjedene, tilstedeværelsen av alkylradikaler i karbonkjeden og tilstedeværelsen av heteroatomer som deler karbonkjeden.

Lær mer om hydrogen.

Formen av den viktigste karbonkjeden

Når det gjelder formen av hovedkarbonkjeden, er klassifiseringen av hydrokarboner delt inn i alifatisk og syklisk .

Sjekk ut hva hver av disse karbonkjedeformene består av.

Alifatiske hydrokarboner

Alifatiske hydrokarboner dannes av åpne eller acykliske karbonkjeder. I disse kjedene er karbonene terminale.

Eksempler :

alkaner

Alkanhydrokarboner, også kalt paraffin eller paraffin, er oljeholdige forbindelser der det bare er enkle bindinger mellom karbonene.

Den generelle formel for en alkan er CnH2n + 2 (n = hvilket som helst heltall).

alken

Også kalt olefin, alken eller etylen-hydrokarbon, alken er en dårlig reaktiv forbindelse der det er dobbeltbinding mellom karbonene.

Den generelle formel for en alken er CnH2n.

Alcino

Også kalt metylacetylen er alkynet et hydrokarbon der bindingene mellom karbonene er trefoldige.

Den generelle formel for en alkyn er CnH2n-2.

alkadien

Også kalt diener eller diolefiner, alkadienene er hydrokarboner der bindingene mellom karbonene er doble.

Den generelle formel for en alkadien er CnH2n-2.

Sykliske hydrokarboner

Sykliske hydrokarboner dannes av lukkede eller cykliske karbonkjeder. Disse kjedene har ikke termiske karboner.

Eksempler :

Ciclano

Også kalt cykloalkan, cykloparaffin eller naftenisk hydrokarbon, er syklanet et mettet hydrokarbon, sammensatt av enkeltbindinger.

Den har lukket karbonkjede, og den generelle formelen er C _n H2 _n .

cyclen

Også kalt cycloalkener, cykliner er umettede hydrokarboner, sammensatt av dobbeltbindinger.

En cykler har lukket karbonkjede, og den generelle formel er CnH2n-2.

Ciclino

Også kalt cycloalkyl eller cykloalkyl, er cyklino et cyklisk og umettet hydrokarbon.

Den er dannet av lukket karbonkjede med trippelbindinger og dens generelle formel er CnH2n-4.

aromatiske

eller

Også kalt arener, aromatiske hydrokarboner er umettede forbindelser dannet av dobbeltbindinger.

En aromatisk har lukket eller cyklisk karbonkjede, og den generelle formel er C6H6.

Type tilkobling av karbonkjeder

Avhengig av typen karbonkjedebinding kan hydrokarboner klassifiseres som mettet eller umettet .

Se nedenfor for hva hver av disse klassifikasjonene består av.

Mettede hydrokarboner

De mettede hydrokarbonater dannes ved enkeltbindinger .

Eksempler : alkaner, syklaner.

Umettede hydrokarboner

Umettede hydrokarbonater dannes av dobbelt- eller trippelbindinger .

Eksempler : alkener, alkyner, alkadiener.

Tilstedeværelse av alkylradikaler

Med hensyn til nærværet av alkylradikaler kan hydrokarbonene ha enten en normal eller forgrenet karbonkjede.

Normal karbonkjede

Et normalt karbonhydrider har ingen alkylradikaler.

Eksempel : pentan

Forgrenet karbonkjede

Når et hydrokarbon har en forgrenet karbonkjede, betyr dette at den viktigste karbonkjeden av den har alkylradikaler.

Eksempel : metylpropan

Tilstedeværelse av heteroatomer som deler karbonkjeden

Karbon-sekvenseringskjeden kan eller kan ikke deles i henhold til nærværet av heteroatomer.

Homogen kullkjede

Når et hydrokarbon har homogen hovedkullkjede, betyr det at denne kjeden ikke er delt med heteroatomer.

Heterogen karbonkjede

Hvis et hydrokarbon har en heterogen hovedkarbonkjede, har denne kjeden sin karbonkjede divideres med et heteroatom.

Nomenklatur av hydrokarboner

Hydrokarbonnomenklaturen er definert ved kombinasjonen av tre deler:

Prefikset identifiserer antall karboner, mellomproduktet identifiserer typen av binding, og suffikset indikerer funksjonen som forbindelsen tilhører (i dette tilfellet hydrokarbonklassen).

Sjekk under listen over prefiks og mellomprodukter som er kombinert for å betegne hydrokarboner.

Liste over prefikser

Liste over mellommenn

Se på noen eksempler på dannelse av hydrokarbonnavn.

Eksempler :

CH3-CH2-CH2-CH3

I strukturformen ovenfor kan vi observere en forbindelse av 4 karboner som bare har enkeltbindinger (angitt med symbolet "-").

• Prefiks for 4 karboner = but-
• Mellomliggende for bindinger = -an-
• Suffiks av et hydrokarbon = -o

Legg merke til at foreningen av prefikset + mellom + suffiks gir opphav til navnet BUTHANE .

CH2 = CH2

Den ovennevnte strukturelle form har 2 karboner og 1 dobbeltbinding (indikert med symbolet "=").

• Prefiks for 2 karboner = et-
• Mellomliggende for dobbeltbindinger = -en-
• Suffiks av et hydrokarbon = -o

Merk at foreningen av prefikset + mellom + suffiks gir navnet ETENO .

CH2 = CH-CH2-CH3

CH3-CH = CH2-CH3

Merk at begge strukturformene ovenfor har 4 karboner og 1 dobbeltbinding (angitt med symbolet "=").

På denne måten har vi:

• Prefiks for 4 karboner = but-
• Mellomliggende for dobbeltbindinger = -en-
• Suffiks av et hydrokarbon = -o

Merk at foreningen av prefikset + mellom + suffiks vil gi opphav til navnet BUTENE for de to strukturformene.

Vær imidlertid oppmerksom på at strukturformene ikke er identiske, så nomenklaturene kan heller ikke være.

Forskjellen mellom de to strukturformene ligger i plasseringen av dobbeltbindingen.

I dette tilfellet må vi nummerere karbonene i kjeden fra nærmeste ende av paret. Derfor, i de aktuelle tilfellene, bør vi nummerere fra venstre til høyre.

I CH2 = CH-CH2-CH3 :

• CH ₂ vil være 1
• CH vil være 2
• CH ₂ vil være 3
• CH ₃ vil være 4

Merk at dobbeltbindingen er mellom karbon 1 og karbon 2 .

Vi må bruke det minste nummeret (1) for å finne dobbeltbonden: BUTENO -1

I CH3-CH = CH2-CH3 :

• CH ₃ vil være 1
• CH vil være 2
• CH ₂ vil være 3
• CH ₃ vil være 4

Merk at dobbeltbindingen er mellom karbon 2 og karbon 3 .

Vi må bruke det minste nummeret (2) for å finne dobbeltbonden: BUTENO -2

Ifølge International Union of Pure and Applied Chemistry ( IUPAC ), bør indikasjonen av plasseringen gjøres litt før den er plassert (i tilfelle av strukturformlene ovenfor, er dobbeltbindingen, representert ved mellomproduktet "-en").

Med dette har vi en annen form, som for øvrig er den mest korrekte, for å skrive nomenklaturen for de tilgjengelige strukturformene.

CH2 = CH-CH2-CH3 : BUTENE-1 eller BUT-1-ENO (mest korrekt form)

CH3-CH = CH2-CH3 : BUTENE -2 eller BUT-2-ENO (mest korrekt form)

Lær mer om IUPAC og nomenklatur.