hiilivedyt

Mitä hiilivedyt ovat:

Hiilivedyt, joita kutsutaan myös vetykarbideiksi, ovat orgaanisia yhdisteitä, joiden koostumuksessa on vain hiiliatomeja (C) ja vetyä (H), jolloin niiden yleinen kaava C _{x Hy} .

Hiilivety koostuu hiilirakenteesta, johon vetyatomit ovat kovalenttisesti sitoutuneet .

Se on tärkein yhdiste orgaanisen kemian alalla.

Kaikentyyppiset hiilivedyt hapettuvat helposti ja vapauttavat lämpöä. Ne eivät useimmiten ole vesiliukoisia.

Luonnolliset hiilivedyt ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka muodostuvat maapallon sisäpuolelle (yli 150 km syvälle) korkeassa paineessa ja jotka saavuttavat geologisten prosessien kautta alemmat paineet.

Missä hiilivedyt löytyvät?

Suurin hiilivetyjen lähde on maaöljy. Tämän vuoksi hiilivety on läsnä erilaisissa johdannaisissa, kuten kerosiinissa, parafiinissa, maakaasussa, bensiinissä, vaseliinissa, dieselöljyssä, nestekaasussa (nestekaasu), polymeereissä (kuten muovissa ja kumissa).

Tämä orgaaninen yhdiste muodostaa 48% Brasilian energiamatriisista.

Hiiliketju, joka muodostaa osan hiilivetyjen koostumuksesta, on neliarvoinen, ts. Se voi tehdä neljä sidosta.

Hiili kykenee kytkeytymään muihin hiiliatomeihin ja vedyn kanssa yhden, kahden tai kolmoissidoksen avulla .

Hiilivetyjen luokitus

Hiilivetyjen luokittelu perustuu kolmeen spesifisyyteen: päähiiliketjun muoto, hiiliketjujen sidokset , alkyyliradikaalien läsnäolo hiiliketjussa ja hiiliketjuja jakavien heteroatomien läsnäolo .

Lisätietoja vedystä.

Päähiiliketjun muoto

Päähiiliketjun muodon osalta hiilivetyjen luokittelu jaetaan alifaattisiin ja syklisiin .

Tarkista, mitä kukin näistä hiiliketjuista muodostaa.

Alifaattiset hiilivedyt

Alifaattiset hiilivedyt muodostetaan avoimilla tai asyklisillä hiiliketjuilla. Näissä ketjuissa hiiliat ovat terminaalisia.

Esimerkkejä :

alkaani

Alkaanihiilivedyt, joita kutsutaan myös parafiiniksi tai parafiiniksi, ovat öljyisiä yhdisteitä, joissa hiilien välillä on vain yksinkertaisia ​​sidoksia.

Alkaanin yleinen kaava on CnH2n + 2 (n = mikä tahansa kokonaisluku).

aikeeni

Alkeenia kutsutaan myös olefiiniksi, alkeeniksi tai etyleenihiilivetyiksi, jolloin alkeeni on huonosti reaktiivinen yhdiste, jossa hiilien välillä on kaksoissidos.

Alkeenin yleinen kaava on CnH2n.

Alcino

Alkyniä kutsutaan myös metyyliaseteeniksi, jolloin alkyyli on hiilivety, jossa sidokset hiilien välillä ovat kolme kertaa.

Alkynin yleinen kaava on CnH2n-2.

alkadieenin

Kutsutaan myös dieeneiksi tai diolefiineiksi, jolloin alkadieenit ovat hiilivetyjä, joissa hiilen sidokset ovat kaksinkertaiset.

Alkadieenin yleinen kaava on CnH2n-2.

Sykliset hiilivedyt

Sykliset hiilivedyt muodostuvat suljetuista tai syklistä hiiliketjuista. Näissä ketjuissa ei ole terminaaleja.

Esimerkkejä :

Ciclano

Kutsutaan myös sykloalkaaniksi, sykloparafiiniksi tai nafteeniseksi hiilivedyksi, syklaani on tyydyttynyt hiilivety, joka koostuu yksittäisistä sidoksista.

Sillä on suljettu hiiliketju ja sen yleinen kaava on CnH2n.

cyclen

Kutsutaan myös sykloalkeeneiksi, sykleeni ovat tyydyttymättömiä hiilivetyjä, jotka koostuvat kaksoissidoksista.

Sykleenillä on suljettu hiiliketju ja sen yleinen kaava on CnH2n-2.

Ciclino

Kutsutaan myös sykloalkyyli tai sykloalkyyli, syklino on syklinen ja tyydyttymätön hiilivety.

Se muodostuu suljetusta hiiliketjusta, jossa on kolmoissidokset, ja sen yleinen kaava on _Cn H2 _n -4.

aromaattinen

tai

Aromaattisia hiilivetyjä kutsutaan myös areeneiksi tyydyttymättömiksi yhdisteiksi, jotka on muodostettu kaksoissidoksilla.

Aromaattisella on suljettu tai syklinen hiiliketju ja sen yleinen kaava on C6H6.

Hiiliketjujen liitäntätyyppi

Hiiliketjun sitoutumisen tyypistä riippuen hiilivedyt voidaan luokitella tyydyttyneiksi tai tyydyttymättömiksi .

Katso alla, mitä kukin näistä luokituksista koostuu.

Kyllästetyt hiilivedyt

Tyydyttyneet hiilivetykarbonaatit muodostuvat yksittäisistä sidoksista .

Esimerkkejä : alkaanit, syklaanit.

Tyydyttymättömät hiilivedyt

Tyydyttymättömät hiilivedyt muodostuvat kaksoissidoksista tai kolmoissidoksista .

Esimerkkejä : alkeenit, alkynit, alkadieenit.

Alkyyliradikaalien läsnäolo

Mitä tulee alkyyliradikaalien läsnäoloon, hiilivedyissä voi olla joko normaali tai haarautunut hiiliketju.

Normaali hiiliketju

Normaalilla hiilihiilivetyllä ei ole alkyyliradikaaleja.

Esimerkki : pentaani

Haarautunut hiiliketju

Kun hiilivedyllä on haarautunut hiiliketju, se tarkoittaa, että sen päähiiliketjussa on alkyyliradikaalit.

Esimerkki : metyylipropaani

Hiiliketjuja jakavien heteroatomien läsnäolo

Hiilen sekvensointiketju voi olla tai ei voi jakaa heteroatomien läsnäolon mukaan.

Homogeeninen hiiliketju

Kun hiilivedyllä on homogeeninen päähiiliketju, se tarkoittaa, että tätä ketjua ei jaeta heteroatomeilla.

Heterogeeninen hiiliketju

Jos hiilivedyllä on heterogeeninen päähiiliketju, tämän ketjun hiiliketju on jaettu heteroatomilla.

Hiilivetyjen nimikkeistö

Hiilivetyjen nimikkeistö määritellään kolmen osan yhdistelmällä:

Etuliite tunnistaa hiilien lukumäärän, välituote tunnistaa sidoksen tyypin ja sufiksi ilmaisee funktion, johon yhdiste kuuluu (tässä tapauksessa hiilivetyluokka).

Tarkista alla olevat etuliitteet ja välituotteet, jotka yhdistetään hiilivetyjen osoittamiseksi.

Luettelo etuliitteistä

Luettelo välittäjistä

Katso joitakin esimerkkejä hiilivetyjen nimien muodostumisesta.

Esimerkkejä :

CH3-CH2-CH2-CH3

Yllä olevassa rakennemuodossa voimme havaita yhdisteen, jossa on 4 hiiltä, ​​joissa on vain yksittäisiä sidoksia (merkitty symbolilla "-").

• Etuliite 4 hiilelle = but-
• Välituote yksittäisille joukkovelkakirjoille = -an-
• Hiilivetyä vastaava sufiksi = -o

Huomaa, että etuliitteen + väli + sufiksi yhdistää nimen BUTHANE .

CH2 = CH2

Yllä olevalla rakenteellisella muodolla on 2 hiiltä ja 1 kaksoissidos (merkitty symbolilla "=").

• Etuliite 2 hiiltä = et-
• Välituote kaksoissidoksille = -en-
• Hiilivetyä vastaava sufiksi = -o

Huomaa, että etuliitteen + väli + sufiksi yhdistää nimen ETENO .

CH2 = CH-CH2-CH3

CH3-CH = CH2-CH3

Huomaa, että molemmilla edellä mainituilla rakenteellisilla muodoilla on 4 hiiltä ja 1 kaksoissidos (merkitty symbolilla "=").

Tällä tavoin meillä on:

• Etuliite 4 hiilelle = but-
• Välituote kaksoissidoksille = -en-
• Hiilivetyä vastaava sufiksi = -o

Huomaa, että etuliitteen + välituotteen + suffiksin liitos johtaisi nimen BUTENE kahteen rakenteelliseen muotoon.

Huomaa kuitenkin, että rakenteelliset muodot eivät ole identtisiä, joten nimikkeitä ei voi olla.

Kahden rakenteellisen muodon välinen ero on kaksoissidoksen sijainnissa.

Tässä tapauksessa meidän täytyy laskea ketjun hiilihapot parin lähimmästä päästä. Siksi kyseisissä tapauksissa meidän pitäisi laskea vasemmalta oikealle.

CH2 = CH-CH2-CH3 :

• CH ₂ on 1
• CH on 2
• CH ₂ on 3
• CH ₃ on 4

Huomaa, että kaksoissidos on hiilen 1 ja hiilen 2 välillä .

Meidän on käytettävä pienempää määrää (1) kaksoissidoksen löytämiseksi : BUTENO -1

CH3-CH = CH2-CH3 :

• CH3 on 1
• CH on 2
• CH ₂ on 3
• CH ₃ on 4

Huomaa, että kaksoissidos on hiilen 2 ja hiilen 3 välillä .

Meidän on käytettävä pienempää määrää (2) kaksoissidoksen löytämiseksi: BUTENO -2

Kansainvälisen puhdas- ja sovelluskemian liiton ( IUPAC ) mukaan sijainnin ilmoittaminen olisi tehtävä hieman ennen kuin se sijaitsee (edellä mainittujen rakennekaavojen tapauksessa kaksoissidos, jota edustaa välituote). "-en").

Tällä tavoin meillä on toinen muoto, joka muuten on kaikkein oikea, kirjoittaa käytettävissä olevien rakenteellisten muotojen nimikkeistö.

CH2 = CH-CH2-CH3 : BUTENE -1 tai BUT-1-ENO (kaikkein oikea muoto)

CH3-CH = CH2-CH3 : BUTENE -2 tai BUT-2-ENO (kaikkein oikea muoto)

Lisätietoja IUPACista ja nimikkeistöstä.