ไฮโดรคาร์บอน: มันคืออะไร ศัพท์และตัวอย่าง

ไฮโดรคาร์บอนเรียกอีกอย่างว่า ไฮโดรเจนคาร์ไบด์เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีองค์ประกอบเพียงอะตอมของ คาร์บอน (C) และจาก ไฮโดรเจน (H) จึงมีสูตรทั่วไป C_xโฮ_y.

ไฮโดรคาร์บอนประกอบด้วยโครงสร้างคาร์บอนที่อะตอมของไฮโดรเจนยึดติดใน พันธะโควาเลนต์.

เป็นสารประกอบที่สำคัญที่สุดในเคมีอินทรีย์

ไฮโดรคาร์บอนทุกชนิดออกซิไดซ์ได้ง่ายจึงปล่อยความร้อน ส่วนใหญ่ไม่ละลายน้ำ

ไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติเป็นสารประกอบทางเคมีที่เกิดขึ้นภายในโลก (มากกว่า 150 กม. จาก ลึก) ที่ความกดอากาศสูงและบริเวณเข้าถึงของความกดอากาศต่ำผ่านกระบวนการทางธรณีวิทยา

ไฮโดรคาร์บอนพบได้ที่ไหน?

แหล่งที่มาหลักของไฮโดรคาร์บอนคือน้ำมัน ด้วยเหตุนี้ไฮโดรคาร์บอนจึงมีอยู่ในอนุพันธ์หลายอย่างเช่น such น้ำมันก๊าด, พาราฟิน, ก๊าซธรรมชาติ, น้ำมันเบนซิน, วาสลีน, น้ำมันดีเซล, แอลพีจี (ก๊าซปิโตรเลียมเหลว) โพลีเมอร์ (เช่นพลาสติกและยาง) เป็นต้น

สารประกอบอินทรีย์นี้คิดเป็น 48% ของเมทริกซ์พลังงานของบราซิล

ห่วงโซ่คาร์บอนที่ประกอบเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนคือ เตตระวาเลนต์กล่าวคือสามารถสร้างการเชื่อมต่อได้สี่แบบ

คาร์บอนสามารถจับกับอะตอมของคาร์บอนอื่น ๆ และกับไฮโดรเจนได้ผ่าน ลิงค์ง่ายๆ, คู่ double หรือ สามเท่า.

การจำแนกประเภทของไฮโดรคาร์บอน

การจำแนกประเภทของไฮโดรคาร์บอนขึ้นอยู่กับความจำเพาะสามประการ: a แบบฟอร์ม ของห่วงโซ่คาร์บอนหลัก the การเชื่อมต่อ ของโซ่คาร์บอน การปรากฏตัวของอนุมูลอัลคิล ในห่วงโซ่คาร์บอนและ การปรากฏตัวของเฮเทอโรอะตอม แบ่งห่วงโซ่คาร์บอน

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ไฮโดรเจน.

รูปร่างโซ่คาร์บอนหลัก

สำหรับรูปร่างของห่วงโซ่คาร์บอนหลัก การจำแนกประเภทของไฮโดรคาร์บอนแบ่งออกเป็น อะลิฟาติก และ วัฏจักร.

ตรวจสอบว่าห่วงโซ่คาร์บอนแต่ละรูปแบบประกอบด้วยอะไรบ้าง

อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน

อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนเกิดจากสายโซ่คาร์บอน เปิด หรือ acyclic. ในสายโซ่เหล่านี้ คาร์บอนเป็นขั้ว

ตัวอย่าง:

ด่าง

ไฮโดรคาร์บอนอัลเคนหรือเรียกอีกอย่างว่า พาราฟิน หรือ พาราฟินเป็นสารประกอบมันที่มีพันธะเดี่ยวระหว่างคาร์บอน

สูตรทั่วไปสำหรับอัลเคนคือ C_ไม่H2_ไม่ + 2 (n = จำนวนเต็มใดๆ)

แอลคีน

เรียกอีกอย่างว่า โอเลฟิน, แอลคีน หรือ เอทิลีนไฮโดรคาร์บอน, แอลคีนเป็นสารประกอบที่มีปฏิกิริยาต่ำซึ่งมีพันธะคู่ระหว่างคาร์บอน

สูตรทั่วไปของแอลคีนคือ C_ไม่H2_ไม่.

อัลคีน

เรียกอีกอย่างว่า เมทิลอะเซทิลีน, อัลไคน์เป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะระหว่างคาร์บอนเป็นสามเท่า

สูตรทั่วไปสำหรับอัลไคน์คือ C_ไม่H2_ไม่-2.

ด่างadi

เรียกอีกอย่างว่า dienes หรือ diolefins อัลคาเดียนเป็นไฮโดรคาร์บอนที่พันธะระหว่างคาร์บอนเป็นสองเท่า

สูตรทั่วไปสำหรับอัลคาเดียนคือ C_ไม่H2_ไม่-2.

ไซคลิกไฮโดรคาร์บอน

ไซคลิกไฮโดรคาร์บอนเกิดขึ้นจากโซ่คาร์บอนแบบปิดหรือแบบไซคลิก โซ่เหล่านี้ไม่มีขั้วคาร์บอน

ตัวอย่าง:

Cyclan

เรียกอีกอย่างว่า ไซโคลอัลเคน, ไซโคลพาราฟิน หรือ แนฟเทนิกไฮโดรคาร์บอน, ไซเคนเป็นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ประกอบด้วยพันธะเดี่ยว

มีโซ่คาร์บอนปิดและมีสูตรทั่วไปคือ C_ไม่H2_ไม่.

ไซโคลน

เรียกอีกอย่างว่า ไซโคลแอลคีน, ไซเคิลเป็นไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว ประกอบด้วยพันธะคู่

ไซเคิลมีโซ่คาร์บอนปิดและสูตรทั่วไปคือ C_ไม่H2_ไม่−2.

นักปั่นจักรยาน

เรียกอีกอย่างว่า ไซโคลอัลไคน์ หรือ ไซโคลอัลไคน์, ไซคลินเป็นไฮโดรคาร์บอนที่เป็นวัฏจักรและไม่อิ่มตัว

เกิดจากโซ่คาร์บอนปิด มีพันธะสามตัว และมีสูตรทั่วไปคือ C_ไม่H2_ไม่-4.

กลิ่นหอม

หรือ

เรียกอีกอย่างว่า สนามกีฬา, อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบไม่อิ่มตัวที่เกิดจากพันธะคู่

อะโรมาติกมีโซ่คาร์บอนแบบปิดหรือแบบวน และสูตรทั่วไปคือ C₆โฮ₆.

ประเภทของพันธะของโซ่คาร์บอน

ขึ้นอยู่กับชนิดของการเชื่อมโยงของโซ่คาร์บอน ไฮโดรคาร์บอนสามารถจำแนกได้เป็น อิ่มตัว หรือ ไม่อิ่มตัว.

ดูด้านล่างว่าแต่ละหมวดหมู่ประกอบด้วยอะไรบ้าง

ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว

ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวเกิดจาก ลิงค์ง่ายๆ.

ตัวอย่าง: แอลเคน, ไซแคน.

ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว

ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวเกิดจาก พันธะคู่ หรือ สามเท่า.

ตัวอย่าง: แอลคีน, แอลไคน์, แอลคาเดียน.

การปรากฏตัวของอนุมูลอัลคิล

เกี่ยวกับการมีอยู่ของอัลคิลเรดิคัล ไฮโดรคาร์บอนสามารถมีสายโซ่คาร์บอนได้ ปกติ หรือ แตกแขนง.

โซ่คาร์บอนธรรมดา

ไฮโดรคาร์บอนสายโซ่คาร์บอนปกติไม่มีอัลคิลเรดิคัล

ตัวอย่าง: เพนเทน

ห่วงโซ่คาร์บอนแตกแขนง

เมื่อไฮโดรคาร์บอนมีสายโซ่คาร์บอนแบบแยกแขนง แสดงว่าสายโซ่คาร์บอนหลักมีอัลคิลเรดิคัล

ตัวอย่าง: เมทิลโพรเพน

การมีอยู่ของเฮเทอโรอะตอมที่แบ่งสายโซ่คาร์บอน

สายโซ่คาร์บอนแบบเรียงตามลำดับอาจจะแยกหรือไม่ก็ได้ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของเฮเทอโรอะตอม

ห่วงโซ่คาร์บอนที่เป็นเนื้อเดียวกัน

เมื่อไฮโดรคาร์บอนมีโซ่คาร์บอนหลักที่เป็นเนื้อเดียวกัน แสดงว่าโซ่นี้ ไม่แบ่ง โดยเฮเทอโรอะตอม

ห่วงโซ่คาร์บอนต่างกัน

ถ้าไฮโดรคาร์บอนมีโซ่คาร์บอนหลักต่างกัน โซ่นี้มี แยกโซ่คาร์บอน โดยเฮเทอโรอะตอม

การตั้งชื่อไฮโดรคาร์บอน

ระบบการตั้งชื่อของไฮโดรคาร์บอนถูกกำหนดโดยการรวมกันของสามส่วน:

คำนำหน้าระบุปริมาณคาร์บอน สารกลางระบุประเภทของพันธะ และส่วนต่อท้ายระบุหน้าที่ของสารประกอบ (ในกรณีนี้คือคลาสของไฮโดรคาร์บอน)

ดูด้านล่างสำหรับรายการคำนำหน้าและสารมัธยันตร์ที่รวมกันเพื่อกำหนดไฮโดรคาร์บอน

รายการนำหน้า

จำนวนคาร์บอน	คำนำหน้า
1	พบ-
2	et-
3	พร็อพ-
4	แต่-
5	ถูกคุมขัง-
6	Hex-
7	เฮป-
8	ต.ค.-
9	ไม่ใช่-
10	ธ.ค.-

รายชื่อตัวกลาง

ประเภทการเชื่อมต่อ	คนกลาง
โทรอย่างเดียว	-อัน-
คู่	-en-
ทริปเปิ้ล	-ใน-
สองคู่	-เดียน-

ดูตัวอย่างการตั้งชื่อไฮโดรคาร์บอน

ตัวอย่าง:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₃

ในรูปแบบโครงสร้างด้านบน เราจะเห็นสารประกอบ 4-คาร์บอนที่มีพันธะเดี่ยวเท่านั้น (ระบุด้วยสัญลักษณ์ “–”)

• คำนำหน้าสำหรับ 4 คาร์บอน = แต่-
• ตัวกลางสำหรับการผูกเดี่ยว= -an-
• คำต่อท้ายของไฮโดรคาร์บอน= -o

เห็นว่าสหภาพของ คำนำหน้า + ระดับกลาง + คำต่อท้าย ก่อให้เกิดชื่อ บิวเทน.

CH₂ = CH₂

รูปแบบโครงสร้างด้านบนมีคาร์บอน 2 ตัวและพันธะคู่ 1 ตัว (ระบุด้วยสัญลักษณ์ “=”)

• คำนำหน้าสำหรับ 2 คาร์บอน = et-
• ตัวกลางสำหรับพันธะคู่= -en-
• คำต่อท้ายของไฮโดรคาร์บอน= -o

เห็นว่าสหภาพของ คำนำหน้า + ระดับกลาง + คำต่อท้าย ก่อให้เกิดชื่อ ETHENE.

CH₂ = CH - CH₂ – CH₃

CH₃ – CH = CH₂ – CH₃

โปรดทราบว่ารูปแบบโครงสร้างทั้งสองข้างต้นมีคาร์บอน 4 ตัวและพันธะคู่ 1 พันธะ (ระบุด้วยสัญลักษณ์ “=”)

ดังนั้นเราจึงมี:

• คำนำหน้าสำหรับ 4 คาร์บอน = แต่-
• ตัวกลางสำหรับพันธะคู่= -en-
• คำต่อท้ายของไฮโดรคาร์บอน= -o

เห็นว่าสหภาพของ คำนำหน้า + ระดับกลาง + คำต่อท้าย จะทำให้เกิดชื่อ บูทีน สำหรับโครงสร้างทั้งสองแบบ

อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่ารูปแบบโครงสร้างไม่เหมือนกัน ดังนั้นระบบการตั้งชื่อจึงไม่สามารถเป็นอย่างใดอย่างหนึ่งได้

ความแตกต่างระหว่างรูปแบบโครงสร้างทั้งสองแบบอยู่ที่ตำแหน่งของพันธะคู่

ในกรณีนี้ เราต้องนับคาร์บอนในห่วงโซ่จากปลายที่ใกล้ที่สุดกับสองเท่า ดังนั้น ในกรณีที่เป็นปัญหา เราต้องนับจากซ้ายไปขวา

ใน CH₂ = CH - CH₂ – CH₃:

• CH₂ จะเป็น1
• CH จะเป็น 2
• CH₂ จะเป็น3
• CH₃ จะเป็น4

โปรดทราบว่า พันธะคู่ อยู่ระหว่าง คาร์บอน 1 มันเป็น คาร์บอน2.

เราต้องใช้จำนวนที่น้อยที่สุด (1) เพื่อค้นหาพันธะคู่: บิวทีน -1

ใน CH₃ – CH = CH₂ – CH₃:

• CH₃ จะเป็น1
• CH จะเป็น 2
• CH₂ จะเป็น3
• CH₃ จะเป็น4

โปรดทราบว่าพันธะคู่อยู่ระหว่าง คาร์บอน2 มันเป็น คาร์บอน 3.

เราต้องใช้ตัวเลขที่น้อยที่สุด (2) เพื่อค้นหาพันธะคู่: BUTENE -2

ตามที่ IUPAC (สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ – International Union of Pure and Applied Chemistry) ควรระบุตำแหน่งก่อน ตั้งอยู่ (ในกรณีของรูปแบบโครงสร้างข้างต้นพันธะคู่ซึ่งแสดงโดยตัวกลาง “-en-”).

ด้วยเหตุนี้ เรามีวิธีที่สอง ซึ่งโดยวิธีการที่ถูกต้องที่สุดในการเขียนการตั้งชื่อของรูปแบบโครงสร้างที่มีอยู่

CH₂ = CH - CH₂ – CH₃: BUTENE -1 หรือ BUT-1-ENO (รูปแบบที่ถูกต้องมากขึ้น)

CH₃ – CH = CH₂ – CH₃: BUTENE -2 หรือ BUT-2-ENE (รูปแบบที่ถูกต้องมากขึ้น)

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ IUPAC และ ระบบการตั้งชื่อ.