الهيدروكربونات: التصنيف والتسمية والتمارين

الهيدروكربونات مركبات تتكون فقط من الكربون والهيدروجين ، مع الصيغة العامة: C_xح_ذ.

إنها كمية كبيرة من المواد ، وأشهرها مكونات النفط والغاز الطبيعي.

يتكون العمود الفقري للهيدروكربون من الكربون ، وبالتالي تترابط ذرات الهيدروجين من خلال رابطة تساهمية.

يتم استخدامها على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية ، فهي ضرورية في إنتاج المشتقات البترولية: الوقود ، البوليمرات ، البارافينات ، من بين أمور أخرى.

خواص الهيدروكربونات

التفاعل الجزيئي	هم عمليا مركبات غير قطبية ويتم ربط جزيئاتهم بواسطة ثنائي القطب مستحث.
نقطة الانصهار والغليان	إنها منخفضة مقارنة بالمركبات القطبية.
الدول التجميعية	غازي: يتكون من 1 إلى 4 ذرات كربون. السائل: يتكون من 5 إلى 17 كربون. مادة صلبة: مركبات بها أكثر من 17 ذرة كربون.
كثافة	لديهم كثافة أقل من الماء.
الذوبان	وهي غير قابلة للذوبان في الماء وقابلة للذوبان في المواد غير القطبية.
التفاعلية	منخفض: مركبات السلسلة المفتوحة والروابط المفردة. متوسط: مركبات السلسلة المفتوحة والروابط المزدوجة. عالية: المركبات الحلقية من 3 إلى 5 كربون.

تصنيف المحروقات

بالنسبة لشكل سلسلة الكربون الرئيسية ، تصنف الهيدروكربونات إلى:

الهيدروكربونات الأليفاتية

يتكون من سلاسل الكربون المفتوحة أو غير الحلقية ، والتي تحتوي على الكربون الطرفي.

• الألكانات
• الألكينات
• ألكينز
• Alkadienes

مثال:

2،2،4-تريميثيل بنتان

نرى أيضا: سلاسل الكربون

الهيدروكربونات الحلقية

يتكون من سلاسل كربونية مغلقة أو دائرية لا تحتوي على كربون طرفي.

• الأعاصير
• دورات
• راكبي الدراجات
• العطريات

أمثلة:

نرى أيضا: البنزين

أما روابط السلاسل الكربونية سواء المفردة أو المزدوجة أو الثلاثية:

الهيدروكربونات المشبعة

تتكون المركبات من روابط مفردة بين ذرات الكربون والهيدروجين.

• الألكانات
• الأعاصير

مثال:

ميثيل سيكلوبنتان

الهيدروكربونات غير المشبعة

المركبات المتكونة لها روابط مزدوجة أو ثلاثية بين ذرات الكربون والهيدروجين.

• الألكينات
• ألكينز
• Alkadienes
• دورات
• راكبي الدراجات
• العطريات

1-بنتين

اقرأ أيضًا عن:

• روابط كيميائية
• الكيمياء العضوية
• وظائف عضوية

التسمية

يتم تعريف تسمية الهيدروكربونات بالمصطلحات التالية:

اختصار	وسيط	SUFFIX
يشير إلى عدد ذرات الكربون الموجودة في السلسلة.	نوع الارتباط الموجود في السلسلة.	تحديد المجموعة الوظيفية.

اختصار	وسيط	SUFFIX
1 ج	التقى	رابط واحد فقط	AN	ا
2 ج	ET
3 ج	دعم	رابطة مزدوجة	EN
4 ج	لكن
5 ج	بينت	اثنين من السندات المزدوجة	ديين
6 ج	عرافة
7 ج	هيبت	ارتباط ثلاثي	في
8 ج	أكتوبر
9 ج	عدم	اثنان من الروابط الثلاثية	DIIN
10 ج	ديسمبر

أمثلة

اتبع كيفية تكوين أسماء الهيدروكربونات:

الإيثان

• اختصار: ET، والذي يتوافق مع 2 ذرة كربون.
• وسيط: AN، والذي يتوافق مع الروابط الفردية.
• لاحقة: ا، والذي يتوافق مع وظيفة الهيدروكربون.

انظر إلى الأمثلة الأخرى:

	البروبان
	إيثين
	إتينو
	بروبادين

في بعض الحالات ، من الضروري الإشارة إلى موضع الرابطة المزدوجة أو الثلاثية. يجب أن يبدأ الترقيم من أقرب نهاية لهذا الارتباط.

	1.3-بوتادين
	1-بوتين

تعلم اكثر من خلال:

• البيوتان
• الميثان

أنواع الهيدروكربونات

تحقق من الأنواع الرئيسية للهيدروكربونات وخصائصها والمركبات المستخدمة:

الألكانات

وهي عبارة عن هيدروكربونات مفتوحة السلسلة ذات روابط مفردة بين ذرات الكربون والهيدروجين ، صيغتها العامة هي ج_لاح_{2n + 2}.

خصائص الألكانات

• وتسمى أيضًا البارافينات أو البارافينات.
• توجد في الطبيعة في الغاز الطبيعي والنفط.
• تستخدم كوقود: غاز الطبخ ، البنزين ، زيت الديزل ، إلخ.

أمثلة على الألكانات

الألكينات

إنها هيدروكربونات ذات سلسلة مفتوحة ولها رابطة مزدوجة ، صيغتها العامة هي ج_لاح_{2 ن}.

خصائص الألكينات

• وتسمى أيضًا الأوليفينات أو الألكينات أو الهيدروكربونات الإيثيلينية.
• يتم الحصول عليها صناعياً من تكسير الألكانات الموجودة في البترول.
• يتم استخدامها كمواد خام في الصناعة: البلاستيك ، والأصباغ ، والمتفجرات ، إلخ.

أمثلة على الألكينات

ألكينز

إنها هيدروكربونات مفتوحة السلسلة مع وجود رابطة مزدوجة ، صيغتها العامة هي ج_لاح_2n-2.

خصائص Alkynes

• إنها أكثر تفاعلًا من الألكانات والألكينات بسبب الرابطة الثلاثية.
• الألكينات التي تحتوي على أكثر من 14 ذرة كربون صلبة.
• أكثر أنواع الألكين استخدامًا هو الأسيتيلين ، الذي يشيع استخدامه في إنتاج المطاط الصناعي وألياف النسيج والبلاستيك.

أمثلة على الألكاينات

Alkadienes

وهي عبارة عن هيدروكربونات مفتوحة السلسلة ووجود رابطتين مزدوجتين صيغتهما العامة ج_لاح_2n-2

خصائص الكاديين

• وتسمى أيضًا ديين أو ديوليفينات
• توجد في الطبيعة في التربين ، والتي يتم استخلاصها من زيوت الفاكهة الأساسية.
• وأشهر مركب هو الأيزوبرين الموجود في المطاط الطبيعي والزيوت الأساسية.

أمثلة للكادين

الأعاصير

وهي هيدروكربونات مغلقة السلسلة ذات روابط مفردة بين ذرات الكربون والهيدروجين ، صيغتها العامة هي ج_لاح_{2 ن}.

خصائص سيكلان

• وتسمى أيضًا سيكلو ألكانات أو سيكلوبارافين.
• فهي غير مستقرة عند تعرضها لضغط مرتفع.
• السلاسل التي تحتوي على أكثر من 6 ذرات كربون مستقرة ، في حين أن السلاسل التي تحتوي على أقل من 5 ذرات كربون تفاعلية.

أمثلة على الأعاصير

دورات

إنها هيدروكربونات مغلقة السلسلة مع وجود رابطة مزدوجة ، صيغتها الهيكلية هي ج_لاح_2n-2.

خصائص الأعاصير

• وتسمى أيضًا الألكينات الحلقية.
• المركبات المكونة من 3 إلى 5 كربون غير مستقرة.
• توجد عادة في الغاز الطبيعي والنفط والبترول.

أمثلة على الأعاصير

راكبي الدراجات

وهي هيدروكربونات ذات سلسلة مغلقة مع وجود رابطة ثلاثية ، صيغتها الهيكلية هي ج_لاح_2n-4.

خصائص ركوب الدراجات

• وتسمى أيضًا ألكينات حلقيّة أو ألكينات حلقيّة.
• وهي هيدروكربونات دورية وغير مشبعة.
• فهي غير مستقرة بسبب الترابط الثلاثي ولا توجد في الطبيعة.

أمثلة على السيكلينات

العطريات

وهي عبارة عن هيدروكربونات سلسلة مغلقة مع روابط مفردة ومزدوجة بالتناوب.

خصائص العطريات

• وتسمى أيضًا ساحات.
• إنها مركبات غير مشبعة ، حيث تحتوي على 3 روابط مزدوجة.
• تتكون من حلقة عطرية واحدة على الأقل.

أمثلة على العطريات

قد تكون أيضا مهتما ب:

• البترول
• تكرير النفط
• الأسيتيلين

ملخص الهيدروكربون

الاحتلال	الصيغة العامة	سمات
ألكان		سلسلة مفتوحة بروابط بسيطة.
ألكين		سلسلة مفتوحة مع رابطة مزدوجة.
ألكين		سلسلة مفتوحة مع رابطة ثلاثية.
الكاديين		سلسلة مفتوحة مع اثنين من السندات المزدوجة.
الأعاصير		سلسلة مغلقة بوصلات بسيطة.
دورات		سلسلة مغلقة مع رابطة مزدوجة.
راكبي الدراجات		سلسلة مغلقة مع ارتباط ثلاثي.
عطرية	عامل	سلسلة مغلقة مع روابط مفردة ومزدوجة بالتناوب.

تمارين على الهيدروكربونات

1. (UEMA) LPG (غاز البترول المسال) ، المعروف أيضًا باسم غاز الطهي ، هو وقود أحفورة غير متجددة يمكن أن تنفد بين عشية وضحاها إذا لم يتم استخدامها مع التخطيط وبدون إفراط. وهو يتألف من غازات أخرى من البروبان سي₃ح₈، البوتان ج₄ح₁₀ وكميات صغيرة من البروبيلين سي₃ح₆ وبيوتين ج₄ح₈. تصنف هذه المركبات العضوية على أنها هيدروكربونات لها أوجه تشابه واختلاف فيما بينها. بناءً على نوع الرابطة بين الكربون وتصنيف سلسلة الكربون للمركبات أعلاه ، يمكن القول:

أ) المركبات غير المشبعة هي البروبان والبيوتان.
ب) المركبات غير المشبعة هي البروبين والبيوتين.
ج) المركبات غير المشبعة هي البروبين والبيوتان.
د) للمركبات سلاسل حلقية متجانسة.
هـ) تحتوي المركبات على سلاسل حلقية غير متجانسة.

انظر للاجابة

البديل ب) المركبات غير المشبعة هي البروبين والبيوتين.

من الخطأ. هذه المركبات لا تحتوي على تشبع ، روابطها بسيطة.

ب) صحيح. يشير المصطلح "en" إلى وجود روابط مزدوجة في المركبات.

ج) خطأ. البيوتان ليس له عدم تشبع.

د) خطأ. يتم إغلاق هذه السلاسل وترتبط ذرات الكربون بواسطة روابط مفردة.

هـ) خطأ. تحتوي هذه السلاسل على ذرة غير متجانسة ، مثل الأكسجين والنيتروجين.

2. (Uel) إحدى صيغ C الهيدروكربونات₅ح₁₂ قد تحتوي على سلسلة كربون:

أ) دوري مشبع.
ب) لا حلقية غير متجانسة.
ج) دورية متفرعة.
د) مفتوحة غير مشبعة.
ه) متفرعة مفتوحة.

انظر للاجابة

البديل هـ) مفتوح متفرع.

من الخطأ. مركب دوري مشبع يتوافق مع cyclan ، صيغته C_لاح_{2 ن}.

مثال:

ب) خطأ. يحتوي المركب غير الحلقي غير المتجانس على عنصر آخر بالإضافة إلى الكربون المقحم في السلسلة.

مثال:

ج) خطأ. مركب حلقي متفرع له الصيغة C_لاح_{2 ن}.

مثال:

د) خطأ. يمكن أن يكون مركب السلسلة المفتوحة غير المشبع عبارة عن ألكين أو ألكين ، تكون صيغتهما على التوالي C._لاح_{2 ن} و ج_لاح_2n-2.

أمثلة:

ه) صحيح. المركب المتفرّع ذو السلسلة المفتوحة هو ألكان صيغته C_لاح_{2n + 2}. يمكن أن يكون مركب مكون من 5 ذرات كربون و 12 هيدروجين هو الأيزوبنتان.

مثال:

3. (PUC) الألكينات عبارة عن هيدروكربونات:

أ) الأليفاتية المشبعة.
ب) الأليكليكات المشبعة.
ج) الأليفاتية غير المشبعة الرابطة المزدوجة.
د) الأليكليكات الحلقية الثلاثية غير المشبعة.
ه) الأليفاتية غير المشبعة ثلاثية الترابط.

انظر للاجابة

البديل هـ) الأليفاتية غير المشبعة ذات الرابطة الثلاثية.

من الخطأ. المركبات ذات السلسلة المفتوحة والمركبات أحادية الرابطة هي الألكانات.

مثال:

ب) خطأ. المركبات الحلقية ذات الروابط المفردة هي مركبات حلزونية.

مثال:

ج) خطأ. المركبات ذات السلسلة المفتوحة والمركبات المزدوجة الرابطة هي الألكينات.

مثال:

د) خطأ. المركبات الحلقية والثلاثية هي أعاصير.

مثال:

ه) صحيح. الألكينات هي مركبات ذات سلسلة مفتوحة وثلاثية الترابط.

هل تريد الاستمرار في اختبار معلوماتك؟ تأكد من إطلاعك على هذه القوائم:

• تمارين على الهيدروكربونات
• تمارين في الكيمياء العضوية
• تمارين على الوظائف العضوية