Cosa sono gli idrocarburi?

Gli idrocarburi sono un gruppo di composti organici che hanno solo atomi di carbonio e idrogeno, C_XH_sì.

Sono i composti più importanti studiati in Chimica Organica e utilizzati nella vita di tutti i giorni. Sono generalmente ottenuti dal petrolio e, quindi, sono presenti nei suoi derivati, come benzina, cherosene, gasolio, GPL (gas di petrolio liquefatto), gas naturale, paraffina, vaselina, polimeri vari come plastiche e gomme, tra altri. Per darvi un'idea, corrispondono al 48% della matrice energetica brasiliana.

Sono composti non polari le cui molecole mostrano una debole interazione del tipo a dipolo indotto. Per questo motivo sono solubili in altre sostanze non polari, ma sono praticamente insolubili in acqua, che è polare. Gli idrocarburi che contengono da 1 a 5 atomi di carbonio sono gassosi, come il gas metano (CH₄). Quelli con 5-17 atomi di carbonio sono liquidi, come uno dei principali costituenti della benzina, l'isottano (C₈H₁₉). Quelli con più di 17 atomi di carbonio sono solidi, come C₃₆H_74, che è uno dei componenti della paraffina.

La benzina è una frazione del petrolio composta da una miscela di idrocarburi

Gli idrocarburi sono meno densi dell'acqua e la maggior parte sono scarsamente reattivi.

Poiché il carbonio è tetravalente (può formare quattro legami), si lega in modi diversi con altri atomi di carbonio e con gli idrogeni attraverso legami singoli, doppi e tripli. Sulla base di questo, gli idrocarburi possono essere suddivisi in diversi gruppi, che sono:

* Alcani: Quando ci sono solo singoli legami tra i carboni. Sono anche chiamate paraffine (dal latino olio, che è "olio", e affinis, che significa “affinità”, in quanto sono composti oleosi).

Le candele sono fondamentalmente costituite da una miscela di alcani

La sua formula generale è data da C_noH_{2n + 2} (dove n = qualsiasi numero intero):

Esempi:

CH₄: n=1;
H₃? CH₃:₂H₆: n=2;
H₃? CH₂ ? CH₂ ? CH₃:₄H₁₀: n = 4.

* Alcheni: Quando c'è un doppio legame tra i carboni. Sono anche chiamate olefine (dal latino parum, che è "piccolo", e affinis, che significa “affinità”, cioè “piccola affinità”, in quanto sono composti poco reattivi). La sua formula generale è data da C_noH_2n:

Esempi:

H₂? CH₂:₂H₄;
H₂? CH? CH₃:₃H₆;
H₃? CH? CH? CH₃:₄H₈.

* Alchini: Quando c'è un triplo legame tra i carboni. La sua formula generale è data da C_noH_2n-2:

Esempi:

HC ≡ CH: C₂H₂;
HC ≡C? CH₃:₃H₄;
H₃? C ≡ C? CH₃:₄H₆.

* Alcadieni: Quando ci sono due doppi legami tra i carboni. La sua formula generale è C_noH_2n-2:

Esempi:

H₂? HC? CH? CH₂:₄H₆;
H₃? H₂? CH?? CH₂:₅H₈.

* Idrocarburi ciclici: Quando la sua struttura presenta una catena chiusa.

Esempi:

Esempi di idrocarburi ciclici

* Aromatici: Quando hanno almeno un nucleo aromatico o un anello benzenico, come mostrato di seguito.

Formula di struttura del benzene e formula di struttura semplificata

Per saperne di più su ciascuno di questi sottogruppi di idrocarburi e su come questa funzione organica è nomenclatura, vedere i testi elencati di seguito.

di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-hidrocarbonetos.htm