Koolwaterstoffen zijn een groep organische verbindingen die alleen koolstof- en waterstofatomen hebben, CXHja.
Het zijn de belangrijkste verbindingen die in de organische chemie worden bestudeerd en in het dagelijks leven worden gebruikt. Ze worden over het algemeen gewonnen uit aardolie en zijn daarom aanwezig in zijn derivaten, zoals benzine, kerosine, dieselolie, LPG (Liquefied Petroleum Gas), aardgas, paraffine, vaseline, diverse polymeren zoals kunststoffen en rubbers, onder andere anderen. Om je een idee te geven, ze komen overeen met 48% van de Braziliaanse energiematrix.
Het zijn niet-polaire verbindingen waarvan de moleculen een zwakke interactie vertonen van het geïnduceerde dipooltype. Om deze reden zijn ze oplosbaar in andere niet-polaire stoffen, maar praktisch onoplosbaar in water, dat polair is. Koolwaterstoffen met 1 tot 5 koolstofatomen zijn gasvormig, zoals methaangas (CH4). Die met 5 tot 17 koolstofatomen zijn vloeistoffen, zoals een van de hoofdbestanddelen van benzine, isoctaan (C
8H19). Die met meer dan 17 koolstofatomen zijn vast, zoals C36H74, dat is een van de componenten van paraffine.
Benzine is een fractie van aardolie die bestaat uit een mengsel van koolwaterstoffen
Koolwaterstoffen zijn minder dicht dan water en de meeste zijn slecht reactief.
Omdat koolstof vierwaardig is (het kan vier bindingen maken), bindt het op verschillende manieren met andere koolstofatomen en met waterstofatomen door middel van enkele, dubbele en driedubbele bindingen. Op basis hiervan kunnen koolwaterstoffen worden onderverdeeld in verschillende groepen, namelijk:
* Alkanen: Wanneer er slechts enkele bindingen tussen koolstoffen zijn. Ze worden ook wel paraffines genoemd (van het Latijnse oleum, dat is "olie", en affinis, wat "affiniteit" betekent, omdat het olieachtige verbindingen zijn).
Kaarsen bestaan in principe uit een mengsel van alkanen
De algemene formule wordt gegeven door CNeeH2n + 2 (waarbij n = een willekeurig geheel getal):
Voorbeelden:
CH4: n=1;
H3? CH3:2H6: n=2;
H3? CH2 ? CH2 ? CH3:4H10: n = 4.
* Alkenen: Wanneer er een dubbele binding is tussen koolstofatomen. Ze worden ook wel olefinen genoemd (van het Latijnse parum, wat "klein" is, en affinis, wat "affiniteit" betekent, dat wil zeggen "kleine affiniteit", omdat het weinig reactieve verbindingen zijn). De algemene formule wordt gegeven door CNeeH2n:
Voorbeelden:
H2? CH2:2H4;
H2? CH? CH3:3H6;
H3? CH? CH? CH3:4H8.
* Alkynen: Wanneer er een drievoudige binding is tussen koolstoffen. De algemene formule wordt gegeven door CNeeH2n-2:
Voorbeelden:
HC ≡ CH: C2H2;
HC C? CH3:3H4;
H3? C C? CH3:4H6.
* Alkadiënen: Wanneer er twee dubbele bindingen zijn tussen koolstofatomen. De algemene formule is CNeeH2n-2:
Voorbeelden:
H2? HC? CH? CH2:4H6;
H3? H2? CH?? CH2:5H8.
* Cyclische koolwaterstoffen: Wanneer de structuur een gesloten keten vertoont.
Voorbeelden:
Voorbeelden van cyclische koolwaterstoffen
* Aromaten: Wanneer ze ten minste één aromatische kern of benzeenring hebben, zoals hieronder weergegeven.
Structuurformule van benzeen en vereenvoudigde structuurformule
Zie de onderstaande teksten voor meer informatie over elk van deze subgroepen van koolwaterstoffen en hoe deze organische functie nomenclatuur is.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-hidrocarbonetos.htm
