Hydrocacbon

Article

May 22, 2022

Hydrocacbon là hợp chất hữu cơ chỉ chứa các nguyên tử cacbon và hydro, được sử dụng rộng rãi làm nhiên liệu, nguồn chính của chúng trong tự nhiên là hóa thạch.

Tính năng

Các nguyên tử cacbon (C) được liên kết với nhau để tạo thành khung phân tử, trong khi nguyên tử hydro (H) nhô ra khỏi khung này. Hydrocacbon là loại hợp chất hữu cơ duy nhất không có nhóm chức, trên thực tế chúng chỉ được cấu tạo từ các nguyên tử hydro và cacbon. Khi số nguyên tử cacbon trong chuỗi hiđrocacbon tăng lên thì số lượng hợp chất hiđrocacbon có thể có trong chuỗi tăng lên. Chuỗi ngắn nhất có thể bao gồm một nguyên tử cacbon duy nhất, tương ứng với mêtan, có công thức thô CH4. Có ba hiđrocacbon có hai nguyên tử cacbon: etan, có công thức C2H6 etilen (hoặc etylen), C2H4 etino (hoặc axetilen), C2H2. Ba hiđrocacbon này khác nhau về số liên kết giữ hai nguyên tử cacbon liền kề với nhau: một liên kết (vì vậy chúng ta nói về "liên kết đơn") trong trường hợp của etan, hai liên kết ("kép liên kết ") trong trường hợp etylen và liên kết ba (" liên kết ba ") trong trường hợp axetilen. Trong cấu trúc của một hydrocacbon chung, mỗi nguyên tử cacbon sử dụng một đến ba điện tử hóa trị để tạo liên kết với cacbon liền kề, trong khi các điện tử hóa trị còn lại của cacbon được sử dụng để tạo liên kết với nguyên tử hydro. Tuy nhiên, bên trong phân tử hydrocacbon, có thể có các nguyên tử cacbon mà không có nguyên tử hydro nào được liên kết mà chỉ có các nguyên tử cacbon khác (ví dụ là nguyên tử cacbon trung tâm của phân tử neopentan).

Phân loại hydrocacbon

Sự khác biệt đầu tiên giữa các hydrocacbon khác nhau là trạng thái vật lý của chúng trong điều kiện áp suất và nhiệt độ môi trường, đó là: Hydrocacbon rắn hoặc bán rắn: thành phần của nhựa đường, bitum, sáp parafin, v.v. Hydrocacbon lỏng: thành phần của dầu mỏ (thô), benzen, hexan, octan, v.v. Hydrocacbon ở thể khí: metan, etan, propan, butan, ... Theo tính chất hóa học, hydrocacbon được chia thành hai loại chính: hydrocacbon thơm: được ban tặng cho "tính thơm", một đặc tính hóa học được truyền bởi một vòng benzen, điều này làm cho chúng đặc biệt ổn định; hiđrocacbon béo: không có tính thơm. Các loại hiđrocacbon khác nhau (ankan, anken, v.v.) được mô tả dưới đây được gọi là "dãy đồng đẳng". Sự phân loại được mô tả ở đây không nhằm mục đích đầy đủ, trên thực tế có nhiều loại hydrocacbon không thể phân loại tốt, chẳng hạn như các phân loại, được tạo thành từ một số vòng lồng vào nhau để mỗi loại có thể di chuyển độc lập với cái kia nhưng không có "tan chảy" (theo cách tương tự như các vòng của một chuỗi thép, do đó có tên).

Hydrocacbon béo

Tùy thuộc vào loại liên kết C-C có trong phân tử (đơn, đôi hoặc ba) và dạng hình học của chúng (mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng), các hiđrocacbon béo cũng được chia thành: hydrocacbon no: chỉ có liên kết đơn C-Calcane (hoặc parafin): hydrocacbon no không mạch vòng, tức là có một chuỗi không tự đóng; có công thức chung CnH2n + 2. Đổi lại, chúng có thể là tuyến tính hoặc phân nhánh, tùy thuộc vào việc các nguyên tử cacbon tiếp nối nhau liên tục hoặc phân nhánh xicloalkanes: hiđrocacbon no mạch hở, có công thức chung CnH2n bicycloalkanes: hydrocacbon no bao gồm hai mạch vòng liền nhau alkylcycloalkanes: hydrocacbon no bao gồm một chuỗi hydrocacbon mạch vòng được liên kết với một chuỗi không chu kỳ hydrocacbon không no: chứa ít nhất một liên kết C-C nhiều (nghĩa là đôi hoặc ba). Các liên kết được hình thành bởi hai hoặc nhiều nguyên tử trong chuỗi cacbon tạo nên khung phân tử có dạng hình học tam giác vì chúng là ibr