Περιεχόμενο
Μια αλυσίδα υδρογονανθράκων είναι ένα μόριο που αποτελείται εξ ολοκλήρου από υδρογόνο και άνθρακα. Είναι η απλούστερη από τις οργανικές ενώσεις και μπορεί να είναι ένα υγρό, αέριο ή στερεό. Υπάρχουν πολλοί τύποι αλυσίδων υδρογονανθράκων, όπως αλκάνια, αλκένια, αλκύνια, κυκλοαλκάνια και αρένες. Μπορούν να είναι διακλαδισμένα, γραμμικά ή κυκλικά. Οι αλυσίδες υδρογονανθράκων είναι πανταχού παρούσες. Δεν είναι πολικές, πράγμα που σημαίνει ότι δεν αναμιγνύονται με νερό.
Carbons Valence Shell
Ο απλούστερος υδρογονάνθρακας είναι το μεθάνιο, το οποίο είναι ένα μόνο κεντρικό άτομο άνθρακα δεσμευμένο σε τέσσερα άτομα υδρογόνου. Το κεντρικό άτομο άνθρακα μπορεί να σχηματίσει όχι περισσότερο από τέσσερις άλλους δεσμούς επειδή έχει μόνο τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους. Τα ηλεκτρόνια Valence είναι ελεύθερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του ατόμου που είναι διαθέσιμα για να δεσμεύσουν ή να δημιουργήσουν ζεύγη με ηλεκτρόνια σθένους σε άλλα άτομα για να σχηματίσουν μόρια. Ενώ οι κορεσμένες αλυσίδες άνθρακα έχουν και τα τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους γύρω από κάθε άνθρακα, μερικοί υδρογονάνθρακες μπορεί να έχουν ακόρεστα σημεία όπου μόνο δύο ή τρεις δεσμοί σχηματίζονται γύρω από τον κεντρικό άνθρακα. Αυτοί οι μη κορεσμοί μπορούν να έχουν τη μορφή διπλών ή τριπλών δεσμών με άλλους άνθρακες σε μέρη όπου απουσιάζει το υδρογόνο, έτσι ώστε και τα τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους εξακολουθούν να καταλαμβάνονται.
Ονομασία υδρογονανθράκων
Οι υδρογονάνθρακες ονομάζονται χρησιμοποιώντας ένα πρόθεμα που βασίζεται στον αριθμό των ανθράκων στην αλυσίδα και ένα επίθεμα που υποδεικνύει τους τύπους των δεσμών που περιέχονται σε αυτά. Μονοί, διπλοί και τριπλοί δεσμοί ονομάζονται αλκάνια, αλκένια και αλκύνια αντιστοίχως. Για την ένωση "αιθάνιο", που είναι ένα αέριο, το πρόθεμα "eth-" υποδεικνύει δύο άνθρακες στην αλυσίδα και το επίθεμα "-an" δηλώνει ότι περιέχει μόνο απλούς συνδεδεμένους άνθρακες και υδρογόνα. Μια ένωση εννέα άνθρακα που περιέχει διπλούς δεσμούς ονομάζεται nonene. Το εξάνιο είναι ένα παράδειγμα ενός μορίου εξα-άνθρακα με μόνο απλούς δεσμούς. Εάν το μόριο είναι ένας δακτύλιος, αρχίζει με το πρόθεμα "cyclo-" όπως με το κυκλοεξάνιο, ένα δακτύλιο έξι ατόμων άνθρακα με όλους τους απλούς δεσμούς.
Άλλοι Κανόνες Ονομάτων
Όταν ένας υδρογονάνθρακας συνδέεται με ένα άλλο μόριο ως "λειτουργική ομάδα", το πρόθεμα περιέχει επίσης ένα "-υλ" που τελειώνει. Για παράδειγμα, όταν το αιθάνιο συνδέεται με άλλο μόριο, ονομάζεται ομάδα αιθυλίου. Όταν μια ένωση έχει περισσότερους από έναν ακόρεστους δεσμούς, όπως ένας διπλός δεσμός, ο αριθμός του άνθρακα από τον οποίο προέρχεται ο διπλός δεσμός περιλαμβάνεται στο όνομα χρησιμοποιώντας έναν αριθμό. Για παράδειγμα, ένα μόριο βουτενίου με διπλό δεσμό μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου άνθρακα ονομάζεται 1-βουτένιο. Τέλος, ειδικοί υδρογονάνθρακες που ονομάζονται αρένες ή αρωματικοί υδρογονάνθρακες είναι δακτύλιοι που έχουν εναλλασσόμενους μονούς και διπλούς δεσμούς.
Παραδείγματα υδρογονανθράκων
Οι υδρογονάνθρακες έχουν πολλές σύγχρονες εφαρμογές. Το φυσικό καουτσούκ είναι ένας τύπος υδρογονανθράκων που αποτελείται από εναλλασσόμενους διπλούς και απλούς συνδεδεμένους άνθρακες. Τα αιθέρια έλαια όπως η μενθόλη και η καμφορά είναι σε μια κατηγορία δακτυλιοειδών υδρογονανθράκων που ονομάζονται τερπενοειδή και αποτελούνται από 10 άνθρακες και τουλάχιστον ένα διπλό δεσμευμένο ζεύγος άνθρακα. Ενώ η μινθόλη μπορεί να βρεθεί στα τσιγάρα και η καμφορά χρησιμοποιείται ως απωθητική ουσία των πετασμάτων, ορισμένα είδη αρωματικών αιθέριων ελαίων χρησιμοποιούνται στην ιατρική και στο άρωμα. Η βενζίνη, ενώ δεν είναι καθαρός υδρογονάνθρακας, περιέχει ένα μείγμα υδρογονανθράκων ποικίλου μήκους, όπως το επτάνιο, το ισοοκτάνιο, το κυκλοοκτάνιο και το αιθυλοβενζόλιο. Πολυάριθμοι διαλύτες, όπως η αιθανόλη και το βενζόλιο, χρησιμοποιούνται συχνά στην παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων.