Τι είναι οι υδρογονάνθρακες;

Οι υδρογονάνθρακες είναι μια ομάδα οργανικών ενώσεων που έχουν μόνο άτομα άνθρακα και υδρογόνου, C_ΧΗ_γ.

Είναι οι πιο σημαντικές ενώσεις που μελετήθηκαν στην Οργανική Χημεία και χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή. Λαμβάνονται γενικά από πετρέλαιο και, επομένως, υπάρχουν στα παράγωγά του, όπως βενζίνη, κηροζίνη, πετρέλαιο ντίζελ, LPG (Liquefied Petroleum Gas), φυσικό αέριο, παραφίνη, βαζελίνη, διάφορα πολυμερή όπως πλαστικά και λάστιχα, μεταξύ οι υπολοιποι. Για να σας δώσω μια ιδέα, αντιστοιχούν στο 48% του ενεργειακού πίνακα της Βραζιλίας.

Είναι μη πολικές ενώσεις των οποίων τα μόρια δείχνουν μια αδύναμη αλληλεπίδραση του επαγόμενου τύπου διπόλου. Για το λόγο αυτό, είναι διαλυτές σε άλλες μη πολικές ουσίες, αλλά είναι πρακτικά αδιάλυτες στο νερό, το οποίο είναι πολικό. Οι υδρογονάνθρακες που έχουν 1 έως 5 άνθρακες είναι αέρια, όπως αέριο μεθάνιο (CH₄). Τα άτομα με 5 έως 17 άτομα άνθρακα είναι υγρά, όπως ένα από τα κύρια συστατικά της βενζίνης, το ισοκτάνιο (C₈Η₁₉). Τα άτομα με περισσότερα από 17 άτομα άνθρακα είναι στερεά, όπως το C₃₆Η_74, που είναι ένα από τα συστατικά της παραφίνης.

Η βενζίνη είναι ένα κλάσμα πετρελαίου που αποτελείται από ένα μείγμα υδρογονανθράκων

Οι υδρογονάνθρακες είναι λιγότερο πυκνοί από το νερό και οι περισσότεροι είναι ελάχιστα αντιδραστικοί.

Δεδομένου ότι ο άνθρακας είναι τετρασθενής (μπορεί να δημιουργήσει τέσσερις δεσμούς), συνδέεται με διαφορετικούς τρόπους με άλλα άτομα άνθρακα και με υδρογόνα μέσω απλών, διπλών και τριπλών δεσμών. Με βάση αυτό, οι υδρογονάνθρακες μπορούν να υποδιαιρεθούν σε διαφορετικές ομάδες, οι οποίες είναι:

* Αλκάνια: Όταν υπάρχουν μόνο μεμονωμένοι δεσμοί μεταξύ άνθρακα. Ονομάζονται επίσης παραφίνες (από τα Λατινικά έλαιο, που είναι "λάδι", και affinis, που σημαίνει «συγγένεια», καθώς είναι λιπαρές ενώσεις).

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Τα κεριά αποτελούνται κυρίως από ένα μείγμα αλκανίων

Ο γενικός τύπος δίνεται από τον C_όχιΗ_{2n + 2} (όπου n = οποιοσδήποτε ακέραιος αριθμός):

Παραδείγματα:

Χ.Χ.₄: n = 1;
Η₃ΝΤΟ? Χ.Χ.₃: Ç₂Η₆: n = 2;
Η₃ΝΤΟ? Χ.Χ.₂ ? Χ.Χ.₂ ? Χ.Χ.₃: Ç₄Η₁₀: n = 4.

* Αλκένια: Όταν υπάρχει διπλός δεσμός μεταξύ άνθρακα. Ονομάζονται επίσης ολεφίνες (από τα Λατινικά parum, που είναι "μικρό" και affinis, που σημαίνει «συγγένεια», δηλαδή «μικρή συγγένεια», καθώς είναι μικρές αντιδραστικές ενώσεις). Ο γενικός τύπος δίνεται από τον C_όχιΗ_2η:

Παραδείγματα:

Η₂ΝΤΟ? Χ.Χ.₂: Ç₂Η₄;
Η₂ΝΤΟ? ΧΧ; Χ.Χ.₃: Ç₃Η₆;
Η₃ΝΤΟ? ΧΧ; ΧΧ; Χ.Χ.₃: Ç₄Η₈.

* Αλκίνες: Όταν υπάρχει τριπλός δεσμός μεταξύ άνθρακα. Ο γενικός τύπος δίνεται από τον C_όχιΗ_2n-2:

Παραδείγματα:

HC ≡ CH: C₂Η₂;
HC ≡C; Χ.Χ.₃: Ç₃Η₄;
Η₃ΝΤΟ? Γ-Γ; Χ.Χ.₃: Ç₄Η₆.

* Αλκαδιένια: Όταν υπάρχουν δύο διπλοί δεσμοί μεταξύ των ανθράκων. Ο γενικός τύπος του είναι C_όχιΗ_2n-2:

Παραδείγματα:

Η₂ΝΤΟ? HC; ΧΧ; Χ.Χ.₂: Ç₄Η₆;
Η₃ΝΤΟ? Η₂ΝΤΟ? ΧΧ; ΝΤΟ? Χ.Χ.₂: Ç₅Η₈.

* Κυκλικοί υδρογονάνθρακες: Όταν η δομή του παρουσιάζει μια κλειστή αλυσίδα.

Παραδείγματα:

Παραδείγματα κυκλικών υδρογονανθράκων

* Αρωματικά: Όταν έχουν τουλάχιστον έναν αρωματικό πυρήνα ή δακτύλιο βενζολίου, όπως φαίνεται παρακάτω.

Δομικός τύπος βενζολίου και απλοποιημένος συντακτικός τύπος

Για να μάθετε περισσότερα για καθεμία από αυτές τις υποομάδες υδρογονανθράκων και πώς αυτή η οργανική λειτουργία είναι ονοματολογία, δείτε τα κείμενα που παρατίθενται παρακάτω.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Τι είναι οι υδρογονάνθρακες;"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-hidrocarbonetos.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.