hidrocarburi

Ce sunt hidrocarburile:

Hidrocarburile, denumite și carburi de hidrogen, sunt compuși organici a căror compoziție are numai atomi de carbon (C) și hidrogen (H), având astfel formula generală C _x H _y .

O hidrocarbură constă dintr-o structură de carbon la care atomii de hidrogen sunt legați covalent .

Este cel mai important compus din domeniul chimiei organice.

Toate tipurile de hidrocarburi se oxidează cu ușurință, eliberând căldură. În cea mai mare parte, ele nu sunt solubile în apă.

Hidrocarburile naturale sunt compuși chimici formați în interiorul Pământului (adâncime mai mare de 150 km) sub presiune ridicată și ajung la zone cu presiune mai scăzută prin procese geologice.

Unde sunt găsite hidrocarburile?

Principala sursă de hidrocarburi este petrolul. Din acest motiv, hidrocarburile sunt prezente în diverse produse derivate, cum ar fi kerosen, parafină, gaz natural, benzină, petrol, motorină, GPL (gaz petrolier lichefiat), polimeri (cum ar fi plastic și cauciuc).

Acest compus organic reprezintă 48% din matricea energetică a Braziliei.

Lanțul de carbon care face parte din compoziția unei hidrocarburi este tetravalent, adică poate face patru legături.

Carbonul este capabil să se conecteze cu alți atomi de carbon și cu hidrogen prin legături simple, duble sau triple .

Clasificarea hidrocarburilor

Clasificarea hidrocarburilor se bazează pe trei specificități: forma lanțului principal de carbon, legăturile lanțurilor de carbon, prezența radicalilor alchil în lanțul de carbon și prezența heteroatomilor care separă lanțul de carbon.

Aflați mai multe despre hidrogen.

Forma lanțului principal de carbon

În ceea ce privește forma lanțului principal de carbon, clasificarea hidrocarburilor este subîmpărțită în cicluri alifatice și ciclice .

Verificați din ce constă fiecare dintre aceste forme de lanț de carbon.

Hidrocarburi alifatice

Hidrocarburile alifatice sunt formate din catene de carbon deschise sau aciclice . În aceste lanțuri, carbonii sunt terminali.

Exemple :

alean

Hidrocarburile alcanice, denumite și parafine sau parafinice, sunt compuși uleioși în care există doar legături simple între atomii de carbon.

Formula generală pentru un alcan este CnH2n + 2 (n = orice număr întreg).

alchenă

De asemenea, numită olefină, alchenă sau hidrocarbură de etilenă, alchenă este un compus slab reactiv în care există dublă legătură între atomii de carbon.

Formula generală a unei alchenă este CnH2n.

Alcino

Denumită și metilacetilenă, alchinul este o hidrocarbură în care legăturile dintre atomii de carbon sunt triple.

Formula generală a unei alchine este _Cn H2n-2.

alcadienă

De asemenea, numiți dieni sau diolefine, alcadienele sunt hidrocarburi în care legăturile dintre atomii de carbon sunt duble.

Formula generală pentru o alcadienă este CnH2n-2.

Hidrocarburi ciclice

Hidrocarburile ciclice sunt formate din lanțuri de carbon închise sau ciclice. Aceste lanțuri nu au carburanți terminali.

Exemple :

Ciclano

De asemenea, numit cicloalcan, cicloparafină sau hidrocarbură naftenică, ciclanul este o hidrocarbură saturată, compusă din legături simple.

Ea a închis lanțul de carbon și formula sa generală este C _n H2 _n .

ciclen

De asemenea, numiți cicloalceni, ciclenii sunt hidrocarburi nesaturate, compuse din legături duble.

Un ciclu are un lanț de carbon închis, iar formula generală este C _n H2 _n -2.

Ciclino

De asemenea, numit cicloalchil sau cicloalchil, ciclino este o hidrocarbură ciclică și nesaturată.

Ea este formată din lanțul de carbon închis cu legături triple și formula generală este C _n H2 _n -4.

aromat

sau

De asemenea, numite arene, hidrocarburile aromatice sunt compuși nesaturați formați prin legături duble.

Un aromat are un lanț de carbon închis sau ciclic și formula generală este C ₆ H ₆ .

Tipul conexiunii lanțurilor de carbon

În funcție de tipul de legare a lanțului de carbon, hidrocarburile pot fi clasificate drept saturate sau nesaturate .

Vedeți mai jos pentru ce se compune fiecare dintre aceste clasificări.

Hidrocarburi saturate

Hidrocarbonații saturați sunt formați prin legături simple .

Exemple : alcani, ciclani.

Hidrocarburi nesaturate

Hidrocarbonații nesaturați se formează prin legături duble sau triple .

Exemple : alchene, alchine, alcadiene.

Prezența radicalilor alchil

Cu referire la prezența radicalilor alchil, hidrocarburile pot avea fie un lanț de carbon normal sau ramificat .

Lantul normal de carbon

O hidrocarbură carbonică normală nu are radicali alchil.

Exemplu : pentan

Catenar carbonic ramificat

Atunci când o hidrocarbură are o catenă de carbon ramificată, aceasta înseamnă că lanțul principal de carbon al acesteia are radicali alchil.

Exemplu : metilpropan

Prezența heteroatomilor care separă lanțul carbonic

Lanțul de secvențiere a carbonului poate fi sau nu împărțit în funcție de prezența heteroatomilor.

Lant de carbon omogen

Când o hidrocarbură are un lanț carbon carbon omogen, înseamnă că acest lanț nu este divizat de heteroatomi.

Lanț carbonic heterogen

Dacă o hidrocarbură are un lanț carbon carbon eterogen, acest lanț are catena lui carbon împărțită printr-un heteroatom.

Nomenclatorul hidrocarburilor

Nomenclatura hidrocarburilor este definită prin combinarea a trei părți:

Prefixul identifică numărul de atomi de carbon, intermediarul identifică tipul de legătură, iar sufixul indică funcția căreia îi aparține compusul (în acest caz, clasa de hidrocarburi).

Verificați mai jos lista de prefixe și intermediari care sunt combinate pentru a desemna hidrocarburi.

Lista de prefixe

Lista de intermediari

Uitați-vă la câteva exemple de formare a denumirilor de hidrocarburi.

Exemple :

CH3-CH2-CH2-CH3

În forma structurală de mai sus, putem observa un compus cu 4 atomi de carbon care are doar legături simple (indicate prin simbolul "-").

• Prefix pentru 4 atomi de carbon = but-
• Intermediar pentru legături simple = -an-
• Suferința unei hidrocarburi = -o

Observați că uniunea cu prefixul + intermediare + sufixul generează numele BUTHANE .

CH2 = CH2

Forma structurală de mai sus are 2 atomi de carbon și 1 legătură dublă (indicată prin simbolul "=").

• Prefixul pentru 2 carburi = et-
• Intermediar pentru legături duble = -en-
• Suferința unei hidrocarburi = -o

Rețineți că unirea prefixului + intermediar + sufixul dă numele ETENO .

CH2 = CH-CH2-CH3

CH3-CH = CH2-CH3

Rețineți că ambele forme structurale de mai sus au 4 atomi de carbon și 1 legătură dublă (indicată prin simbolul "=").

În acest fel, avem:

• Prefix pentru 4 atomi de carbon = but-
• Intermediar pentru legături duble = -en-
• Suferința unei hidrocarburi = -o

Rețineți că unirea prefixului + + intermediar + sufixul ar da naștere la numele BUTENE pentru cele două formulare structurale.

Totuși, rețineți că formele structurale nu sunt identice, deci nici nomenclatoarele nu pot fi.

Diferența dintre cele două forme structurale constă în localizarea dublei legături.

În acest caz, trebuie să numerotăm cărbunele din lanț de la cel mai apropiat capăt al perechii. Prin urmare, în cazurile în cauză, ar trebui să numerotăm de la stânga la dreapta.

În CH2 = CH-CH2-CH3 :

• CH ₂ va fi 1
• CH va fi 2
• CH ₂ va fi de 3 ani
• CH ₃ va fi de 4 ani

Rețineți că dubla legătură este între carbonul 1 și carbonul 2 .

Trebuie să folosim numărul mai mic (1) pentru a găsi dubla legătură: BUTENO -1

În CH3-CH = CH2-CH3 :

• CH ₃ va fi 1
• CH va fi 2
• CH ₂ va fi de 3 ani
• CH ₃ va fi de 4 ani

Rețineți că dubla legătură este între carbonul 2 și carbonul 3 .

Trebuie să folosim numărul mai mic (2) pentru a găsi dubla legătură: BUTENO -2

Potrivit Uniunii Internaționale de Chimie Pură și Aplicată ( IUPAC ), indicarea locației trebuie făcută ușor înainte de a fi localizată (în cazul formulelor structurale de mai sus, dubla legătură, reprezentată de intermediarul "-en").

Prin aceasta, avem oa doua formă, care este cea mai corectă, de a scrie nomenclatorul formularelor structurale disponibile.

CH2 = CH-CH2-CH3 : BUTENE-1 sau BUT-1-ENO (cea mai corectă formă)

CH3-CH = CH2-CH3 : BUTENE-2 sau BUT-2-ENO (cea mai corectă formă)

Aflați mai multe despre IUPAC și nomenclatură.