въглеводороди

Какво представляват въглеводородите:

Въглеводородите, наричани още водородни карбиди, са органични съединения, чийто състав има само въглеродни атоми (С) и водород (Н), като по този начин има обща формула C _x H _y .

Въглеводородът се състои от въглеродна структура, към която водородните атоми са ковалентно свързани .

Той е най-важното съединение в областта на органичната химия.

Всички видове въглеводороди лесно се окисляват, освобождавайки топлина. В по-голямата си част те не са водоразтворими.

Естествените въглеводороди са химични съединения, образувани във вътрешността на Земята (дълбочина над 150 км) под високо налягане и достигащи области с по-ниско налягане чрез геоложки процеси.

Къде се намират въглеводородите?

Основният източник на въглеводороди е петрол. Поради това, въглеводородът присъства в различни производни като керосин, парафин, природен газ, бензин, вазелин, дизелово гориво, LPG (втечнен нефтен газ), полимери (като пластмаса и каучук).

Това органично съединение съставлява 48% от енергийната матрица на Бразилия.

Въглеродната верига, която образува част от състава на въглеводорода е четиривалентен, т.е. може да направи четири връзки.

Въглеродът може да се свързва с други въглеродни атоми и с водороди чрез единични, двойни или тройни връзки .

Класификация на въглеводородите

Класификацията на въглеводородите се основава на три особености: формата на основната въглеродна верига, връзките на въглеродните вериги, присъствието на алкилови радикали във въглеродната верига и наличието на хетероатоми, които разделят въглеродната верига.

Научете повече за водорода.

Форма на основната въглеродна верига

Що се отнася до формата на основната въглеродна верига, класификацията на въглеводородите се подразделя на алифатни и циклични .

Проверете от какво се състои всяка от тези форми на въглеродна верига.

Алифатни въглеводороди

Алифатните въглеводороди се образуват от отворени или ациклични въглеродни вериги. В тези вериги въглеродите са крайни.

Примери :

балкан

Алкановите въглеводороди, наричани още парафинови или парафинови, са маслени съединения, при които между въглеродните атоми има само прости връзки.

Общата формула за алкан е C nH 2 _n + 2 (n = всяко цяло число).

алкен

Също наречен олефин, алкен или етилен въглеводород, алкенът е слабо реактивно съединение, където има двойна връзка между въглеродите.

Общата формула на алкена е CnH2n.

Алчино

Наричан още метилацетилен, алкинът е въглеводород, където връзките между въглеродите са трикратни.

Общата формула на алкина е CnH2n-2.

алкадиен

Наричани също диени или диолефини, алкадиените са въглеводороди, където връзките между въглеродите са двойни.

Общата формула за алкадиена е CnH2n-2.

Циклични въглеводороди

Цикличните въглеводороди се образуват от затворени или циклични въглеродни вериги. Тези вериги нямат крайни въглени.

Примери :

Ciclano

Също наричан циклоалкан, циклопарафин или нафтенов въглеводород, циклана е наситен въглеводород, съставен от единични връзки.

Тя има затворена въглеродна верига и нейната обща формула е C _n H2 _n .

циклен

Също наричани циклоалкени, циклините са ненаситени въглеводороди, съставени от двойни връзки.

Цикленът има затворена въглеродна верига и нейната обща формула е C _n H2 _n -2.

Ciclino

Също наречен циклоалкил или циклоалкил, циклино е цикличен и ненаситен въглеводород.

Тя се формира от затворена въглеродна верига с тройни връзки и нейната обща формула е C _n H2 _n -4.

ароматен

или

Също наричани арени, ароматните въглеводороди са ненаситени съединения, образувани от двойни връзки.

Ароматна има затворена или циклична въглеродна верига и нейната обща формула е С6Н6.

Тип на свързване на въглеродни вериги

В зависимост от вида на свързване на въглеродната верига, въглеводородите могат да бъдат класифицирани като наситени или ненаситени .

Вижте по-долу за какво се състои всяка от тези класификации.

Наситени въглеводороди

Наситените хидрокарбонати се образуват от единични връзки .

Примери : алкани, циклани.

Ненаситени въглеводороди

Ненаситените хидрокарбонати се образуват от двойни или тройни връзки .

Примери : алкени, алкини, алкадиени.

Наличие на алкилни радикали

По отношение на присъствието на алкилови радикали, въглеводородите могат да имат или нормална, или разклонена въглеродна верига.

Нормална въглеродна верига

Нормален въглероден въглеводород няма алкилни радикали.

Пример : пентан

Разклонена въглеродна верига

Когато въглеводородът има разклонена въглеродна верига, това означава, че основната въглеродна верига от него има алкилови радикали.

Пример : метилпропан

Наличие на хетероатоми, разделящи въглеродната верига

Веригата за секвениране на въглерод може или не може да бъде разделена в зависимост от наличието на хетероатоми.

Хомогенна въглеродна верига

Когато въглеводородът има хомогенна основна въглеродна верига, това означава, че тази верига не е разделена от хетероатоми.

Хетерогенна въглеродна верига

Ако въглеводородът има хетерогенна основна въглеродна верига, тази верига има своя въглеродна верига, разделена от хетероатом.

Номенклатура на въглеводородите

Номенклатурата на въглеводородите се определя от комбинацията от три части:

Префиксът идентифицира броя на въглеродите, междинният идентифицира вида на връзката, а суфиксът посочва функцията, към която принадлежи съединението (в този случай класа на въглеводорода).

Проверете по-долу списъка на префиксите и междинните продукти, които са комбинирани за обозначаване на въглеводороди.

Списък с префикси

Списък на посредниците

Вижте някои примери за образуване на имена на въглеводороди.

Примери :

СН3-СН2-СН2-СН3

В структурната форма по-горе, можем да наблюдаваме съединение от 4 въглерода, което има само единични връзки (означено със символа "-").

• Префикс за 4 въглерода = но-
• Междинен за единични облигации = -ан-
• Суфикс на въглеводород = -о

Забележете, че обединението на префикса + междинния + суфикс поражда името BUTHANE .

СН2 = СН2

Горната структурна форма има 2 въглеродни атома и 1 двойна връзка (означена със символа "=").

• Префикс за 2 въглерода = et-
• Междинно съединение за двойни облигации = -ен-
• Суфикс на въглеводород = -о

Имайте предвид, че обединението на префикса + междинния + суфикс дава името ETENO .

СН2 = СН-СН2-СН3

СН3-СН = СН2-СН3

Имайте предвид, че и двете от горепосочените структурни форми имат 4 въглерода и 1 двойна връзка (означени със символа "=").

По този начин имаме:

• Префикс за 4 въглерода = но-
• Междинно съединение за двойни облигации = -ен-
• Суфикс на въглеводород = -о

Забележете, че обединението на префикса + междинния + суфикс ще доведе до името BUTENE за двете структурни форми.

Имайте предвид обаче, че структурните форми не са идентични, така че номенклатурите също не могат да бъдат.

Разликата между двете структурни форми е в местоположението на двойната връзка.

В този случай трябва да изброим въглеродите във веригата от най-близкия край на двойката. Ето защо, в разглежданите случаи, трябва да преброим отляво надясно.

В СН2 = CH-CH2-CH3 :

• СН2 ще бъде 1
• CH ще бъде 2
• СН2 ще бъде 3
• СН3 ще бъде 4

Отбележете, че двойната връзка е между въглерод 1 и въглерод 2 .

Трябва да използваме по-малкия брой (1), за да намерим двойната връзка: BUTENO -1

В СН3-СН = СН2-СН3 :

• СН3 ще бъде 1
• CH ще бъде 2
• СН2 ще бъде 3
• СН3 ще бъде 4

Отбележете, че двойната връзка е между въглерод 2 и въглерод 3 .

Трябва да използваме по-малкия брой (2), за да намерим двойната връзка: BUTENO -2

Според Международния съюз за чиста и приложна химия ( IUPAC ) посочването на местоположението трябва да бъде направено малко преди да бъде разположено (в случая на структурните формули по-горе, двойната връзка, представена от междинното съединение). "ен").

С това имаме втора форма, която между другото е най-правилна, за да напишем номенклатурата на наличните структурни форми.

CH ₂ = CH-CH ₂ -CH ₃ : BUTENE -1 или BUT-1-ENO (най-правилната форма)

CH3-CH = CH2-CH3 : BUTENE -2 или BUT-2-ENO (най-правилната форма)

Научете повече за IUPAC и номенклатурата.