Čo sú to uhľovodíky?

Uhľovodíky sú skupina organických zlúčenín, ktoré majú iba atómy uhlíka a vodíka, C_XH_r.

Sú to najdôležitejšie zlúčeniny študované v organickej chémii a používajú sa v každodennom živote. Spravidla sa získavajú z ropy a sú preto obsiahnuté v jej derivátoch, ako je benzín, petrolej, nafta, LPG (skvapalnený ropný plyn), zemný plyn, parafín, vazelína, rôzne polyméry, napríklad plasty a gumy, medzi inými iné. Pre predstavu, zodpovedajú 48% brazílskej energetickej matice.

Sú to nepolárne zlúčeniny, ktorých molekuly vykazujú slabú interakciu indukovaného dipólového typu. Z tohto dôvodu sú rozpustné v iných nepolárnych látkach, ale sú prakticky nerozpustné vo vode, ktorá je polárna. Uhľovodíky, ktoré majú 1 až 5 uhlíkov, sú plynné, napríklad plynný metán (CH₄). Skupiny s 5 až 17 atómami uhlíka sú kvapaliny, ako napríklad jedna z hlavných zložiek benzínu, izoktán (C₈H₁₉). Tie, ktoré majú viac ako 17 atómov uhlíka, sú tuhé, ako napríklad C.₃₆H_74, ktorý je jednou zo zložiek parafínu.

Benzín je zlomok ropy vyrobený zo zmesi uhľovodíkov

Uhľovodíky sú menej husté ako voda a väčšina je slabo reaktívna.

Pretože uhlík je štvormocný (môže vytvárať štyri väzby), viaže sa rôznymi spôsobmi s inými atómami uhlíka a s vodíkmi prostredníctvom jednoduchých, dvojitých a trojitých väzieb. Na základe toho možno uhľovodíky rozdeliť do rôznych skupín, ktoré sú:

* Alkány: Keď medzi uhlíkmi existujú iba jednoduché väzby. Tiež sa nazývajú parafíny (z lat oleum, čo je "ropa" a affinis, čo znamená „afinitu“, pretože sú to olejové zlúčeniny).

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Sviečky sa skladajú hlavne zo zmesi alkánov

Jeho všeobecný vzorec je daný C._čH_{2n + 2} (kde n = akékoľvek celé číslo):

Príklady:

CH₄: n = 1;
H₃Ç? CH₃: Ç₂H₆: n = 2;
H₃Ç? CH₂ ? CH₂ ? CH₃: Ç₄H₁₀: n = 4.

* Alkény: Keď existuje dvojitá väzba medzi uhlíkmi. Hovorí sa im aj olefíny (z lat parum, ktorý je "malý" a affinis, čo znamená „afinitu“, to znamená „malú afinitu“, pretože sú to málo reaktívne zlúčeniny). Jeho všeobecný vzorec je daný C._čH_2n:

Príklady:

H₂Ç? CH₂: Ç₂H₄;
H₂Ç? CH? CH₃: Ç₃H₆;
H₃Ç? CH? CH? CH₃: Ç₄H₈.

* Alkyny: Keď je medzi uhlíkmi trojitá väzba. Jeho všeobecný vzorec je daný C._čH_2n-2:

Príklady:

HC ≡ CH: C₂H₂;
HC ≡C? CH₃: Ç₃H₄;
H₃Ç? C ≡ C? CH₃: Ç₄H₆.

* Alkadienes: Keď sú medzi uhlíkmi dve dvojité väzby. Jeho všeobecný vzorec je C_čH_2n-2:

Príklady:

H₂Ç? HC? CH? CH₂: Ç₄H₆;
H₃Ç? H₂Ç? CH? Ç? CH₂: Ç₅H₈.

* Cyklické uhľovodíky: Keď jeho štruktúra predstavuje uzavretý reťazec.

Príklady:

Príklady cyklických uhľovodíkov

* Aromatické látky: Ak majú aspoň jedno aromatické jadro alebo benzénový kruh, ako je uvedené nižšie.

Štruktúrny vzorec benzénu a zjednodušený štruktúrny vzorec

Ak sa chcete dozvedieť viac o každej z týchto podskupín uhľovodíkov a o tom, ako je táto organická funkcia nomenklatúra, prečítajte si texty uvedené nižšie.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Čo sú to uhľovodíky?“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-hidrocarbonetos.htm. Prístup k 28. júnu 2021.