carbonhydrider

Hvad er kulbrinter:

Kulbrinter, også kaldet hydrogencarbider, er organiske forbindelser, hvis sammensætning kun har carbonatomer (C) og hydrogen (H) og således har den generelle formel C _x H _y .

Et carbonhydrid består af en carbonstruktur, hvortil hydrogenatomerne er kovalent bundet .

Det er den vigtigste forbindelse inden for organisk kemi.

Alle typer carbonhydrider oxiderer let og frigiver varme. For det meste er de ikke vandopløselige.

Naturlige kulbrinter er kemiske forbindelser dannet inde i jorden (mere end 150 km dyb) under højt tryk og nå områder med lavere tryk gennem geologiske processer.

Hvor findes kulbrinterne?

Den vigtigste kilde til kulbrinter er petroleum. På grund af dette er kulbrinte til stede i forskellige derivater, såsom petroleum, paraffin, naturgas, benzin, vaselin, dieselolie, LPG (flydende petroleumsgas), polymerer (såsom plast og gummi) blandt andre.

Denne organiske forbindelse udgør 48% af Brasiliens energimatrix.

Carbonkæden, som udgør en del af sammensætningen af ​​et carbonhydrid, er tetravalent, dvs. det kan danne fire bindinger.

Carbon er i stand til at forbinde med andre carbonatomer og med hydrogener gennem enkelt-, dobbelt- eller tredobbeltbindinger .

Klassificering af carbonhydrider

Klassificeringen af ​​carbonhydrider er baseret på tre specificiteter: Formen af den vigtigste carbonkæde, carbonkædernes bindinger, tilstedeværelsen af ​​alkylradikaler i carbonkæden og tilstedeværelsen af ​​heteroatomer, der deler carbonkæden.

Lær mere om hydrogen.

Form af den vigtigste kulkæde

Hvad angår formen af ​​den vigtigste kulstofkæde, er klassificeringen af ​​carbonhydrider opdelt i alifatisk og cyklisk .

Tjek hvad hver af disse carbon-kædeformer består af.

Alifatiske kulbrinter

Alifatiske carbonhydrider dannes af åbne eller acykliske carbonkæder. I disse kæder er carbonerne terminale.

Eksempler :

alkan

Alkancarbonhydrider, også kaldet paraffin eller paraffin, er olieholdige forbindelser, hvor der kun er simple bindinger mellem carbonerne.

Den generelle formel for en alkan er _CnH2n + 2 (n = et hvilket som helst heltal).

alken

Også kaldet olefin, alken eller ethylencarbonhydrid er alken en dårligt reaktiv forbindelse, hvor der er dobbeltbinding mellem carbonerne.

Den generelle formel for en alken er _CnH2n .

Alcino

Også kaldet methylacetylen, alkynet er et carbonhydrid, hvor bindingerne mellem carbonerne er tredobbelt.

Den generelle formel for en alkyn er CnH2n-2.

alkadien

Også kaldet diener eller diolefiner, alkadienerne er carbonhydrider, hvor bindingerne mellem carbonerne er dobbelt.

Den generelle formel for en alkadien er CnH2n-2.

Cycliske carbonhydrider

Cycliske carbonhydrider dannes af lukkede eller cykliske carbonkæder. Disse kæder har ikke terminalkolber.

Eksempler :

Ciclano

Også kaldet cycloalkan, cycloparaffin eller naphthenisk carbonhydrid er cyclanen et mættet carbonhydrid, der består af enkeltbindinger.

Den har en lukket carbonkæde, og dens generelle formel er CnH2n.

cyclen

Også kaldet cycloalkener, cyclener er umættede carbonhydrider, der består af dobbeltbindinger.

En cykler har en lukket carbonkæde, og dens generelle formel er CnH2n-2.

Ciclino

Også kaldet cycloalkyl eller cycloalkyl er cyclinen en cyklisk og umættet carbonhydrid.

Den er dannet af lukket carbonkæde med tredobbelt bindinger, og dens generelle formel er CnH2n-4.

aromatisk

eller

Også kaldet arener, aromatiske carbonhydrider er umættede forbindelser dannet af dobbeltbindinger.

En aromatisk har lukket eller cyklisk carbonkæde, og den generelle formel er C6H6.

Type af forbindelse af carbonkæder

Afhængig af typen af ​​carbonkædebinding kan kulbrinter klassificeres som mættet eller umættet .

Se nedenfor for, hvad hver af disse klassifikationer består af.

Mættede kulbrinter

De mættede carbonhydrider dannes ved enkeltbindinger .

Eksempler : alkaner, cyklaner.

Umættede kulbrinter

Umættede carbonhydrider dannes af dobbelt eller tredobbelt bindinger .

Eksempler : alkener, alkyner, alkadiener.

Tilstedeværelse af alkylradikaler

Med hensyn til tilstedeværelsen af ​​alkylradikaler kan carbonhydriderne have enten en normal eller forgrenet carbonkæde.

Normal kulkæde

Et normalt carbonhydrid har ingen alkylgrupper.

Eksempel : pentan

Forgrenet carbonkæde

Når et carbonhydrid har en forgrenet carbonkæde, betyder det, at den vigtigste carbonkæde deraf har alkylradikaler.

Eksempel : methylpropan

Tilstedeværelsen af ​​heteroatomer, som deler kulstofkæden

Carbon sekventeringskæden kan eller måske ikke opdeles i overensstemmelse med tilstedeværelsen af ​​heteroatomer.

Homogen carbonkæde

Når et carbonhydrid har en homogen hovedkedelkæde, betyder det, at denne kæde ikke er opdelt af heteroatomer.

Heterogen carbonkæde

Hvis et carbonhydrid har en heterogen hovedkulstofkæde, har denne kæde sin carbonkæde divideret med et heteroatom.

Nomenklatur af kulbrinter

Kulbrintnomenklaturen er defineret ved kombinationen af ​​tre dele:

Præfikset identificerer antallet af carbonatomer, mellemproduktet identificerer typen af ​​binding, og suffikset angiver den funktion, som forbindelsen tilhører (i dette tilfælde kulbrinteklassen).

Tjek under listen over præfikser og mellemprodukter, der kombineres for at betegne kulbrinter.

Liste over præfikser

Liste over formidlere

Se på nogle eksempler på dannelsen af ​​carbonhydrid.

Eksempler :

CH3-CH2-CH2-CH3

I strukturformen ovenfor kan vi observere en forbindelse med 4 carbonatomer, som kun har enkeltbindinger (angivet med symbolet "-").

• Præfiks for 4 carbonatomer = but-
• Mellemliggende for enkeltbindinger = -an-
• Suffix af et carbonhydrid = -o

Bemærk at foreningen af præfiks + mellem + suffiks giver anledning til navnet BUTHANE .

CH2 = CH2

Den ovennævnte strukturelle form har 2 carbonatomer og 1 dobbeltbinding (angivet med symbolet "=").

• Præfiks for 2 carbonatomer = et-
• Mellemliggende for dobbeltbindinger = -en-
• Suffix af et carbonhydrid = -o

Bemærk at foreningen af præfiks + mellem + suffiksen giver navnet ETENO .

CH2 = CH-CH2-CH3

CH3-CH = CH2-CH3

Bemærk at begge ovennævnte strukturformer har 4 carbonatomer og 1 dobbeltbinding (angivet med symbolet "=").

På denne måde har vi:

• Præfiks for 4 carbonatomer = but-
• Mellemliggende for dobbeltbindinger = -en-
• Suffix af et carbonhydrid = -o

Bemærk at foreningen af præfiks + mellem + + suffiks ville give anledning til navnet BUTENE for de to strukturformer.

Bemærk dog, at de strukturelle former ikke er identiske, så nomenklaturerne heller ikke kan være.

Forskellen mellem de to strukturformer ligger i placeringen af ​​dobbeltbindingen.

I dette tilfælde skal vi kalde kulerne i kæden fra nærmeste ende af parret. Derfor skal vi i de pågældende sager nummerere fra venstre til højre.

I CH2 = CH-CH2-CH3 :

• CH ₂ vil være 1
• CH vil være 2
• CH ₂ vil være 3
• CH ₃ vil være 4

Bemærk at dobbeltbindingen er mellem kulstof 1 og kulstof 2 .

Vi skal bruge det mindre tal (1) for at finde dobbeltbindingen: BUTENO -1

I CH3-CH = CH2-CH3 :

• CH ₃ vil være 1
• CH vil være 2
• CH ₂ vil være 3
• CH ₃ vil være 4

Bemærk at dobbeltbindingen er mellem carbon 2 og carbon 3 .

Vi skal bruge det mindre tal (2) for at finde dobbeltbindingen: BUTENO -2

Ifølge Den Internationale Union for Ren og Anvendt Kemi ( IUPAC ) skal angivelsen af ​​placeringen foretages lidt, inden den er placeret (i tilfælde af de strukturelle formler ovenfor er dobbeltbindingen repræsenteret af mellemproduktet "-en").

Med dette har vi en anden formular, som forresten er den mest korrekte, til at skrive nomenklaturen for de tilgængelige strukturformer.

CH2 = CH-CH2-CH3 : BUTENE-1 eller BUT-1-ENO (mest korrekte form)

CH3-CH = CH2-CH3 : BUTENE -2 eller BUT-2-ENO (mest korrekte form)

Få mere at vide om IUPAC og nomenklatur.