Conţinut
Un lanț de hidrocarburi este o moleculă care constă în totalitate de hidrogen și carbon. Sunt cei mai simpli dintre compușii organici și pot fi un lichid, gaz sau solid. Există multe tipuri de lanțuri de hidrocarburi, inclusiv alcani, alchene, alchine, cicloalcani și arene. Pot fi ramificate, liniare sau ciclice. Lanțurile de hidrocarburi sunt omniprezente în natură. Sunt nepolare, ceea ce înseamnă că nu se amestecă cu apa.
Carbons Valence Shell
Cel mai simplu hidrocarbură este metanul, care este un singur atom de carbon central legat de patru atomi de hidrogen. Atomul central de carbon nu poate forma mai mult de alte patru legături, deoarece are doar patru electroni de valență. Electronii de valență sunt electroni liberi pe carcasa exterioară a atomului, care sunt disponibili pentru a se lega sau a face perechi, cu electroni de valență pe alți atomi pentru a forma molecule. În timp ce lanțurile de carbon saturate au toți cei patru electroni de valență ocupați în jurul fiecărui carbon, unele hidrocarburi pot avea puncte nesaturate în care se formează doar două sau trei legături în jurul carbonului central. Aceste nesaturații se pot prezenta sub formă de legături duble sau triple față de alți carboni, în locuri în care hidrogenul este absent, astfel încât toți cei patru electroni de valență sunt încă ocupați.
Denumirea hidrocarburilor
Hidrocarburile sunt denumite folosind un prefix bazat pe numărul de atomi de carbon din lanț și un sufix care indică tipurile de legături conținute în acestea. Legăturile simple, duble și triple se numesc alcani, alchene, respectiv alchine. Pentru compusul "etan", care este un gaz, prefixul "et-" indică doi atomi de carbon în lanț, iar sufixul "-ane" indică faptul că conține doar carboni și hidrogeni cu legătură unică. Un compus cu nouă carbon care conține legături duble se numește neen. Hexanul este un exemplu de moleculă cu șase atomi de carbon cu numai legături unice. Dacă molecula este un inel, începe cu prefixul "ciclo-", cum ar fi cu ciclohexanul, un inel cu șase carbon cu toate legăturile unice.
Alte reguli de denumire
Când un hidrocarbură este atașat la o altă moleculă ca „grup funcțional”, prefixul conține și un final „-il”. De exemplu, când etanul este atașat la o altă moleculă, acesta este numit o grupare etil. Când un compus are mai mult de o nesaturare, cum ar fi o legătură dublă, numărul de carbon de unde își are originea legătura dublă este inclus în nume folosind un număr. De exemplu, o moleculă de butenă cu o dublă legătură între primul și cel de-al doilea carbon se numește 1-butenă. În cele din urmă, hidrocarburile speciale numite arene, sau hidrocarburi aromatice, sunt inele care au legături alternative unice și duble.
Exemple de hidrocarburi
Hidrocarburile au multe aplicații moderne. Cauciucul natural este un tip de hidrocarburi care constă în alternarea carbunilor duble și monoblocate. Uleiurile esențiale, cum ar fi mentolul și camforul, se află într-o clasă de hidrocarburi în formă de inel numite terpenoide și constau din 10 carboni și cel puțin o pereche de carbon dublă legătură. În timp ce mentolul poate fi găsit în țigări, iar camforul este folosit ca repelent de molie, unele tipuri de uleiuri esențiale parfumate sunt utilizate în medicină și parfum. Benzina, deși nu este un hidrocarbur pur, conține un amestec de hidrocarburi cu lungimi variate, inclusiv heptan, isooctan, ciclooctan și etilbenzen. Numeroși solvenți, cum ar fi etanolul și benzenul, sunt adesea folosiți în producția de produse farmaceutice.