هيدروكربون

غالية القاضي

المساهمة الرئيسية في هذا المقال

الهيدروكربون hydrocarbon

تعريف

في الكيمياء العضوية ، الهيدروكربون عبارة عن مركب عضوي يتكون بالكامل من الهيدروجين والكربون بنسبة 1 : 650 . الهيدروكربونات هي أمثلة على مجموعة 14 هيدريد. الهيدروكربونات ، التي تمت إزالة ذرة الهيدروجين منها ، هي مجموعات وظيفية تسمى الهيدروكربايل. ولأن الكربون له 4 إلكترونات في غلافه الخارجي (ولأن كل رابطة تساهمية تتطلب 1 إلكترون ، لكل ذرة ، إلى الرابطة) فإن الكربون لديه أربعة روابط بالضبط ، وهو مستقر فقط إذا تم استخدام كل 4 من هذه الروابط.

تختلف الهيدروكربونات في إجمالي عدد ذرات الكربون والهيدروجين في جزيئاتها وفي نسبة الهيدروجين إلى الكربون. يمكن تقسيم الهيدروكربونات إلى سلسلة مختلفة متماثلة. وهناك بشكل عام بعض الانتظام في التغييرات في الخصائص الفيزيائية للأعضاء المتعاقدين في سلسلة.

الألكانات هي سلسلة متجانسة من الهيدروكربونات الأليفاتية المشبعة. أول وأبسط عضو في هذه السلسلة هو الميثان ، CH4. تسمى السلسلة أحيانًا سلسلة الميثان. كل عضو متتالي من سلسلة متماثلة للهيدروكربونات لديه ذرة كربون أخرى واثنين من ذرات الهيدروجين في جزيئه أكثر من العضو السابق. الألكان الثاني هو الإيثان ، C2H6 ، والثالث هو البروبان ، C3H8. تحتوي الألكانات على الصيغة العامة CnH2n + 2 (حيث n عدد صحيح أكبر من أو يساوي 1). بشكل عام ، الهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي المنخفض ، على سبيل المثال الميثان والإيثان والبروبان ، هي غازات. تلك التي لها وزن جزيئي وسيط ، على سبيل المثال ، هكسان وهبتان وأوكتان ، هي سوائل ؛ وتلك الوزن الجزيئي العالي ، مثل eicosane (C20H42) والبولي إثيلين ، هي مواد صلبة. البارافين هو خليط من الألكانات ذات الوزن الجزيئي العالي. تسمى الألكانات أحيانًا بسلسلة البارافين.

سلسلة أخرى مماثلة من الهيدروكربونات تشمل الألكينات والألكنّات. يشار في بعض الأحيان إلى مشتقات alkyl المختلفة للبنزين باسم سلسلة البنزين.

العديد من المواد الطبيعية الشائعة ، مثل الغاز الطبيعي والبترول والأسفلت ، هي خليط معقد من الهيدروكربونات. إن قطران الفحم الذي يتم الحصول عليه من الفحم بواسطة التكويك هو أيضًا خليط من الهيدروكربونات. يعتبر الغاز الطبيعي والبترول وقطران الفحم مصادر مهمة للكثير من الهيدروكربونات. يمكن تنقية هذه الخلطات المعقدة إلى خلائط أبسط أو مواد نقية عن طريق التقطير التجزيئي. أثناء عملية تكرير البترول ، يتم تحويل نوع واحد من الهيدروكربون إلى نوع آخر أكثر فائدة من خلال التكسير. وتشمل الخلطات الهيدروكربونية المفيدة غاز الطهي ، والبنزين ، والنفتا ، والبنزين ، والكيروسين ، والبارافين ، وزيوت التشحيم. العديد من الهيدروكربونات مفيدة كوقود. يتم حرقهم في الهواء لتشكيل ثاني أكسيد الكربون والماء.

تختلف الهيدروكربونات في النشاط الكيميائي. ولا تتأثر الألكانات بالكثير من الكواشف الشائعة ، في حين أن الألكينات والألكينات أكثر تفاعلًا ، نتيجة لوجود عدم التشبع (أي ارتباط ثنائي أو كربون ثنائي الكربون) في جزيئاتها. تشتق العديد من المركبات المهمة من الهيدروكربونات ، إما عن طريق استبدال بعض المجموعات أو العناصر الكيميائية الأخرى لواحد أو أكثر من ذرات الهيدروجين لجزيء الهيدروكربون ، أو بإضافة بعض العناصر أو المجموعات إلى رابطة ثنائية أو ثلاثية (في غير الهيدروكربونية غير المشبعة). وتشمل هذه المشتقات الكحولات والألدهيدات والإيثيرات والأحماض الكربوكسيلية والهالوكربونات.

المصدر

https://www.encyclopedia.com/science-and-technology/chemistry/organic-chemistry/hydrocarbon