Uhlovodíky

Co jsou uhlovodíky:

Uhlovodíky, také nazývané karbidy vodíku, jsou organické sloučeniny, jejichž složení má pouze atomy uhlíku (C) a vodík (H), což má obecný vzorec C _x H _y .

Uhlovodík sestává z uhlíkové struktury, ke které jsou vodíkové atomy vázány kovalentně .

Je to nejdůležitější sloučenina v oblasti organické chemie.

Všechny typy uhlovodíků snadno oxidují a uvolňují teplo. Nejsou většinou rozpustné ve vodě.

Přírodní uhlovodíky jsou chemické sloučeniny vytvořené uvnitř Země (více než 150 km hluboko) pod vysokým tlakem a dosahují oblastí s nižším tlakem prostřednictvím geologických procesů.

Kde se nacházejí uhlovodíky?

Hlavním zdrojem uhlovodíků je ropa. Z tohoto důvodu je uhlovodík přítomen v různých derivátech, jako je petrolej, parafin, zemní plyn, benzín, vazelína, motorová nafta, LPG (zkapalněný ropný plyn), polymery (jako jsou plasty a guma).

Tato organická sloučenina tvoří 48% brazilské energetické matrice.

Uhlíkový řetězec, který je součástí kompozice uhlovodíku, je čtyřmocný, tj. Může tvořit čtyři vazby.

Uhlík je schopný spojovat se s jinými atomy uhlíku a s vodíky přes jediné, dvojité nebo trojité vazby .

Klasifikace uhlovodíků

Klasifikace uhlovodíků je založena na třech specifikách: tvaru hlavního uhlíkového řetězce, vazbách uhlíkových řetězců, přítomnosti alkylových radikálů v uhlíkovém řetězci a přítomnosti heteroatomů rozdělujících uhlíkový řetězec.

Více informací o vodíku.

Tvar hlavního uhlíkového řetězce

Pokud jde o tvar hlavního uhlíkového řetězce, rozdělení uhlovodíků se dělí na alifatické a cyklické .

Podívejte se, z čeho se každá z těchto forem uhlíkového řetězce skládá.

Alifatické uhlovodíky

Alifatické uhlovodíky jsou tvořeny otevřenými nebo acyklickými uhlíkovými řetězci. V těchto řetězcích jsou uhlíky terminální.

Příklady :

Alcano

Alkanové uhlovodíky, také nazývané parafin nebo parafinické, jsou olejové sloučeniny, kde jsou mezi uhlíky pouze jednoduché vazby.

Obecný vzorec pro alkan je CnH2n + 2 (n = jakékoliv celé číslo).

Alceno

Také nazývaný olefin, alken nebo ethylenový uhlovodík, alken je špatně reaktivní sloučenina, kde mezi uhlíky existuje dvojná vazba.

Obecný vzorec alkenu je CnH2n.

Alcino

Také nazývaný methylacetylen, alkyn je uhlovodík, kde vazby mezi uhlíky jsou trojnásobné.

Obecný vzorec alkynu je CnH2n-2.

Alcadieno

Také nazývané dienes nebo diolefiny, alkadienes jsou uhlovodíky, kde vazby mezi uhlíky jsou dvojité.

Obecný vzorec alkadienu je CnH2n-2.

Cyklické uhlovodíky

Cyklické uhlovodíky jsou tvořeny uzavřenými nebo cyklickými uhlíkovými řetězci. Tyto řetězce nemají koncové uhlíky.

Příklady :

Cyclane

Také cykloalkan, cykloparafin nebo naftenický uhlovodík, cyklan je nasycený uhlovodík, složený z jednoduchých vazeb.

Má uzavřený uhlíkový řetězec a jeho obecný vzorec je CnH2n.

Cyklen

Také nazývané cykloalkeny, cykleny jsou nenasycené uhlovodíky, složené z dvojných vazeb.

Cyklen má uzavřený uhlíkový řetězec a jeho obecný vzorec je CnH2n-2.

Cyklin

Také cykloalkyl nebo cykloalkyl, cyklino je cyklický a nenasycený uhlovodík.

Je tvořen uzavřeným uhlíkovým řetězcem s trojnými vazbami a jeho obecný vzorec je C nH2 _n -4.

Aromatické

nebo

Také nazývané areny, aromatické uhlovodíky jsou nenasycené sloučeniny tvořené dvojnými vazbami.

Aromatický má uzavřený nebo cyklický uhlíkový řetězec a jeho obecný vzorec je C6H6.

Typ připojení uhlíkových řetězců

V závislosti na typu vazby uhlíkového řetězce mohou být uhlovodíky klasifikovány jako nasycené nebo nenasycené .

Níže je uvedeno, z čeho každá z těchto klasifikací sestává.

Nasycené uhlovodíky

Nasycené uhlovodíky jsou tvořeny jednoduchými vazbami .

Příklady : alkanů, cyklanů.

Nenasycené uhlovodíky

Nenasycené uhlovodíky jsou tvořeny dvojnými nebo trojnými vazbami .

Příklady : alkeny, alkiny, alkadieny.

Přítomnost alkylových radikálů

Vzhledem k přítomnosti alkylových radikálů mohou mít uhlovodíky buď normální nebo rozvětvený uhlíkový řetězec.

Normální uhlíkový řetězec

Normální uhlovodíkový uhlovodík nemá žádné alkylové radikály.

Příklad : pentan

Rozvětvený uhlíkový řetězec

Když má uhlovodík rozvětvený uhlíkový řetězec, znamená to, že hlavní uhlíkový řetězec má alkylové radikály.

Příklad : methylpropan

Přítomnost heteroatomů dělících uhlíkový řetězec

Uhlíkový sekvenční řetězec může nebo nemusí být rozdělen podle přítomnosti heteroatomů.

Homogenní uhlíkový řetězec

Pokud má uhlovodík homogenní hlavní uhlíkový řetězec, znamená to, že tento řetězec není rozdělen heteroatomy.

Heterogenní uhlíkový řetězec

Pokud má uhlovodík heterogenní hlavní uhlíkový řetězec, má tento řetězec uhlíkový řetězec rozdělený heteroatomem.

Nomenklatura uhlovodíků

Uhlovodíková nomenklatura je definována kombinací tří částí: \ t

Předpona identifikuje počet uhlíků, meziprodukt identifikuje typ vazby a přípona označuje funkci, ke které sloučenina patří (v tomto případě třída uhlovodíků).

Zaškrtněte níže uvedený seznam předpon a meziproduktů, které jsou určeny pro označení uhlovodíků.

Seznam předpon

Seznam zprostředkovatelů

Podívejte se na některé příklady tvorby názvu uhlovodíků.

Příklady :

CH3-CH2-CH2-CH3

Ve výše uvedené konstrukční formě můžeme pozorovat sloučeninu se 4 uhlíky, která má pouze jednoduché vazby (označené symbolem "-").

• Předpona pro 4 uhlíky = but-
• Střední hodnota pro jednotlivé dluhopisy = -an-
• Přípona uhlovodíku = -o

Všimněte si, že spojení předpony + mezilehlé + přípony dává název BUTHANE .

CH2 = CH2

Výše uvedená strukturní forma má 2 atomy uhlíku a 1 dvojnou vazbu (označeno symbolem "=").

• Předpona pro 2 uhlíky = et-
• Střední hodnota pro dvojné vazby = -en-
• Přípona uhlovodíku = -o

Všimněte si, že spojení předpony + mezilehlá + přípona udává název ETENO .

CH2 = CH-CH2-CH3

CH3-CH = CH2-CH3

Je třeba poznamenat, že obě výše uvedené strukturní formy mají 4 atomy uhlíku a 1 dvojnou vazbu (označeno symbolem "=").

Tímto způsobem máme:

• Předpona pro 4 uhlíky = but-
• Střední hodnota pro dvojné vazby = -en-
• Přípona uhlovodíku = -o

Všimněte si, že spojení předpony + mezilehlé + přípony by dalo vzniknout názvu BUTENE pro dvě strukturní formy.

Všimněte si však, že konstrukční tvary nejsou identické, takže názvosloví nemůže být ani jedno.

Rozdíl mezi oběma strukturními formami leží v poloze dvojné vazby.

V tomto případě musíme počítat uhlíky v řetězci od nejbližšího konce páru. V těchto případech bychom tedy měli číslovat zleva doprava.

V CH2 = CH-CH2-CH3 :

• CH2 bude 1
• CH bude 2
• CH2 bude 3
• CH3 bude 4

Všimněte si, že dvojná vazba je mezi uhlíkem 1 a uhlíkem 2 .

Pro nalezení dvojné vazby musíme použít menší číslo (1): BUTENO -1

V CH3-CH = CH2-CH3 :

• CH3 bude 1
• CH bude 2
• CH2 bude 3
• CH3 bude 4

Všimněte si, že dvojná vazba je mezi uhlíkem 2 a uhlíkem 3 .

Pro nalezení dvojné vazby musíme použít menší číslo (2): BUTENO -2

Podle Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii ( IUPAC ) by označení místa mělo být provedeno mírně před umístěním (v případě výše uvedených strukturních vzorců dvojná vazba, reprezentovaná meziprodukty). "-En").

Tímto způsobem máme druhou formu, která je mimochodem nejsprávnější, abychom mohli psát nomenklaturu dostupných strukturních forem.

CH2 = CH-CH2-CH3 : BUTENE -1 nebo BUT-1-ENO (nejsprávnější forma)

CH3-CH = CH2-CH3 : BUTENE -2 nebo BUT-2-ENO (nejsprávnější forma)

Více informací o IUPAC a názvosloví.