Hydrokarboner er forbindelser dannet bare av karbon og hydrogen, med en generell formel: CxHy.
Det er en omfattende mengde stoffer, hvorav den mest kjente er bestanddeler av olje og naturgass.
Ryggraden i et hydrokarbon består av karbon og i sin tur binder hydrogenatomene seg gjennom en kovalent binding.
De er mye brukt i den kjemiske industrien, og er essensielle i produksjonen av petroleumsderivater: drivstoff, polymerer, parafiner, blant andre.
Egenskaper av hydrokarboner
| molekylær interaksjon | De er praktisk talt ikke-polære forbindelser, og molekylene deres er forbundet med en indusert dipol. |
|---|---|
| Smeltepunkt og kokepunkt | De er lave sammenlignet med polare forbindelser. |
| aggregeringstilstander |
|
| Tetthet | De har lavere tetthet enn vann. |
| Løselighet | De er uoppløselige i vann og løselige i ikke-polare stoffer. |
| Reaktivitet |
|
Klassifisering av hydrokarboner
Når det gjelder formen til den viktigste karbonkjeden, klassifiseres hydrokarboner i:
alifatiske hydrokarboner
Dannet av åpne eller asykliske karbonkjeder, som har terminale karbonatomer.
- alkaner
- alkener
- Alkynes
- Alkadienes
Eksempel:
Se også: karbonkjeder
Sykliske hydrokarboner
Dannet av lukkede eller sykliske karbonkjeder som ikke har terminal karbon.
- Syklanter
- Sykler
- syklister
- Aromater
Eksempler:
Se også: benzen
Når det gjelder bindinger av karbonkjeder, enten enkle, doble eller tredoble:
Mettede hydrokarboner
Forbindelser dannes av enkeltbindinger mellom karbon og hydrogenatomer.
- alkaner
- Syklanter
Eksempel:
umettede hydrokarboner
Forbindelsene som dannes har dobbelt- eller trippelbindinger mellom karbon og hydrogenatomer.
- alkener
- Alkynes
- Alkadienes
- Sykler
- syklister
- Aromater
Les også om:
- Kjemiske bindinger
- Organisk kjemi
- Organiske funksjoner
Nomenklatur
Nomenklaturen for hydrokarboner er definert av følgende begreper:
| PREFIKS | MELLEMLANG | SUFFIKS |
|---|---|---|
| Angir antall karbonatomer som er tilstede i kjeden. | Koblingstype funnet i streng. | Identifikasjon av funksjonell gruppe. |
| PREFIKS | MELLEMLANG | SUFFIKS | ||
|---|---|---|---|---|
| 1C | MET | Bare en kobling | AN | O |
| 2C | ET | |||
| 3C | REKVISITT | en dobbeltbinding | EN | |
| 4C | MEN | |||
| 5C | PENT | to dobbeltbindinger | DIEN | |
| 6C | HEKS | |||
| 7C | HEPT | en trippel lenke | I |
|
| 8C | OKT | |||
| 9C | IKKE | To trippel lenker | DIIN | |
| 10C | DEC |
Eksempler
Følg hvordan hydrokarbonnavn dannes:
| Etan |
- Prefiks: ET, som tilsvarer 2 karbonatomer.
- Mellommann: AN, som tilsvarer enkeltlenker.
- Suffiks: O, som tilsvarer hydrokarbonfunksjonen.
Se på de andre eksemplene:
| Propan | |
| Ethene | |
| Etino | |
| propadien |
I noen tilfeller er det nødvendig å indikere posisjonen til dobbelt- eller trippelbinding. Nummerering må starte fra den nærmeste enden av denne lenken.
| 1,3-butadien | |
| 1-butyne |
Lær mer på:
- Butan
- Metan
Typer hydrokarboner
Sjekk ut hovedtyper av hydrokarboner, deres egenskaper og forbindelsene som brukes:
alkaner
De er hydrokarboner med åpen kjede med enkeltbindinger mellom karbon og hydrogenatomer, hvis generelle formel er ÇNeiH2n + 2.
Alkanesegenskaper
- De kalles også parafiner eller parafiner.
- De finnes i naturen i naturgass og olje.
- Brukes som drivstoff: kokegass, bensin, dieselolje, etc.
Eksempler på alkaner
alkener
De er hydrokarboner med åpen kjede og har en dobbeltbinding, hvis generelle formel er ÇNeiH2n.
Alkenes egenskaper
- De kalles også olefiner, alkener eller etyleniske hydrokarboner.
- De er industrielt oppnådd ved sprekking av alkaner som finnes i olje.
- De brukes som råvare i industrien: plast, fargestoffer, eksplosiver, etc.
Eksempler på alkener
Alkynes
De er hydrokarboner med åpen kjede med nærvær av en dobbeltbinding, hvis generelle formel er ÇNeiH2n-2.
Alkynes egenskaper
- De er mer reaktive enn alkaner og alkener på grunn av trippelbindingen.
- Alkyner med mer enn 14 karbonatomer er faste.
- Den mest brukte alkynen er acetylen, som ofte brukes i produksjonen av syntetiske gummier, tekstilfibre og plast.
Eksempler på alkyner
Alkadienes
De er hydrokarboner med åpen kjede og tilstedeværelsen av to dobbeltbindinger, hvis generelle formel er ÇNeiH2n-2
Kjennetegn ved alkadiene
- Også kalt dienes eller diolefiner
- De finnes i naturen i terpener, som ekstraheres fra essensielle fruktoljer.
- Den mest kjente forbindelsen er isopren, som finnes i naturgummi og essensielle oljer.
Eksempler på alkadiene
Syklanter
De er lukkede hydrokarboner med enkeltbindinger mellom karbon og hydrogenatomer, hvis generelle formel er ÇNeiH2n.
Cyclan-egenskaper
- De kalles også cykloalkaner eller cykloparaffiner.
- De er ustabile når de utsettes for høyt trykk.
- Kjeder med mer enn 6 karbon er stabile, mens kjeder med mindre enn 5 karbon er reaktive.
Eksempler på syklaner
Sykler
De er lukkede hydrokarboner med nærvær av en dobbeltbinding, hvis strukturformel er ÇNeiH2n-2.
Kjennetegn ved sykluser
- De kalles også cykloalkener.
- Forbindelser på 3 til 5 karbon er ustabile.
- De finnes vanligvis i naturgass, olje og petroleum.
Eksempler på sykluser
syklister
De er lukkede hydrokarboner med nærvær av en trippelbinding, hvis strukturformel er ÇNeiH2n-4.
Syklingskarakteristikker
- De kalles også cykloalkyner eller cykloalkyner.
- De er sykliske og umettede hydrokarboner.
- De er ustabile på grunn av tredobling og finnes ikke i naturen.
Eksempler på syklinjer
Aromater
De er hydrokarboner med lukkede kjeder med vekslende enkelt- og dobbeltbindinger.
Kjennetegn ved aromater
- De kalles også arenaer.
- De er umettede forbindelser, da de har 3 dobbeltbindinger.
- De består av minst en aromatisk ring.
Eksempler på aromater
- Petroleum
- Oljeraffinering
- Acetylen
Sammendrag av hydrokarbon
| Yrke | Generell formel |
Funksjoner |
|---|---|---|
| alkan | Åpen kjede med enkle lenker. |
|
| alken | Åpen kjede med dobbeltbinding. | |
| alkyne | Åpen kjede med trippelbinding. | |
| alkadien | Åpen kjede med to dobbeltbindinger. | |
| Syklanter | Lukket kjede med enkle tilkoblinger. | |
| Sykler | Lukket kjede med dobbeltbinding. | |
| syklister | Lukket kjede med trippel lenke. | |
| Aromatisk | Variabel | Lukket kjede med vekslende enkelt- og dobbeltbindinger. |
Øvelser på hydrokarboner
1. (UEMA) LPG (Liquefied Petroleum Gas), også kjent som kokegass, er et drivstoff ikke-fornybar fossil som kan løpe ut over natten hvis den ikke brukes med planlegging og uten overflødig. Den består blant annet av propan C3H8, butan C4H10 og små mengder propylen C3H6 og butene C4H8. Disse organiske forbindelsene er klassifisert som hydrokarboner som har likheter og forskjeller mellom dem. Basert på typen binding mellom karbon og klassifiseringen av karbonkjeden til forbindelsene ovenfor, kan det sies at:
a) de umettede forbindelsene er propan og butan.
b) de umettede forbindelsene er propen og buten.
c) de umettede forbindelsene er propen og butan.
d) forbindelsene har homosykliske kjeder.
e) forbindelsene har heterosykliske kjeder.
Alternativ b) de umettede forbindelsene er propen og buten.
a) FEIL. Disse forbindelsene har ikke umettninger, deres bindinger er enkle.
b) KORREKT. Uttrykket "en" indikerer tilstedeværelsen av dobbeltbindinger i forbindelsene.
c) FEIL. Butan har ingen umettelser.
d) FEIL. Disse kjedene er lukket og karbonatomene er koblet sammen med enkeltbindinger.
e) FEIL. Disse kjedene har et heteroatom, slik som oksygen og nitrogen.
2. (Uel) En av formel C-hydrokarboner5H12 kan ha karbonkjede:
a) mettet syklisk.
b) heterogen acyklisk.
forgrenet syklisk.
d) umettet åpen.
e) åpen forgrenet.
Alternativ e) åpen forgrenet.
a) FEIL. En mettet syklisk forbindelse tilsvarer en cyklan, hvis formel er CNeiH2n.
Eksempel:
b) FEIL. En heterogen acyklisk forbindelse har tilstedeværelsen av et annet element i tillegg til det interkalerte karbonet i kjeden.
Eksempel:
c) FEIL. En forgrenet syklisk forbindelse har formel CNeiH2n.
Eksempel:
d) FEIL. En umettet åpen kjedeforbindelse kan være et alken eller et alkyn, hvis formel er henholdsvis C.NeiH2n og CNeiH2n-2.
Eksempler:
e) KORREKT. En åpen forgrenet forbindelse er en alkan hvis formel er CNeiH2n + 2. En forbindelse med 5 karbonatomer og 12 hydrogener kan være isopentan.
Eksempel:
3. (PUC) Alkyner er hydrokarboner:
a) mettede alifatiske stoffer.
b) mettede alicykliske stoffer.
c) dobbeltbundet umettede alifatiske stoffer.
d) tri-bond umettede alicyclics.
e) trippelbundede umettede alifatiske stoffer.
Alternativ e) umettede alifatiske trippelbindinger.
a) FEIL. De åpne kjedene og de enkeltbundne forbindelsene er alkaner.
Eksempel:
b) FEIL. Sykliske forbindelser med enkeltbindinger er syklaner.
Eksempel:
c) FEIL. Åpenkjede og dobbeltbundne forbindelser er alkener.
Eksempel:
d) FEIL. Sykliske og trippelbundne forbindelser er sykliner.
Eksempel:
e) KORREKT. Alkyner er forbindelser med åpen kjede og tredobling.
Vil du fortsette å teste kunnskapen din? Husk å sjekke ut disse listene:
- Øvelser på hydrokarboner
- Øvelser om organisk kjemi
- Øvelser på organiske funksjoner
