علم

ما هي الهيدروكربونات المشبعة؟ »تعريفها ومعناها

Anonim

تعرف الهيدروكربونات المشبعة بأنها مركبات كيميائية تتكون حصريًا من ذرات الكربون والهيدروجين. تنشأ هذه المركبات من التقطير التجزيئي ، من النفط أو الغاز الطبيعي. الهيدروكربونات الأليفاتية التي ترتبط ذرات الكربون بها ببعضها البعض بواسطة روابط مفردة تكون مشبعة. عندما تنضم إلى روابط مزدوجة أو ثلاثية فهي عبارة عن هيدروكربونات غير مشبعة.

الهيدروكربونات الأليفاتية ، وفقًا للنظرية ، هي تلك التي تفتقر إلى الحلقة العطرية. يمكن أن تكون مشبعة أو غير مشبعة. والألكانات المشبعة هي الألكانات (مجموعة تحتوي فيها جميع الكربونات على زوجين من الروابط المفردة) ، بينما الألكينات غير المشبعة (المعروفة أيضًا باسم الروابط غير المشبعة) هي الألكينات (التي لها رابطة مزدوجة واحدة على الأقل) والألكينات (مع روابط ثلاثية).

تتم تسمية الهيدروكربونات المشبعة وفقًا لعدد ذرات الكربون في السلسلة التي تشكل الجزيء ، مضيفًا النهاية -ano.

أمثلة:

الميثان → CH3

الإيثان → CH3-CH3

البروبان → CH3-CH2-CH3

البيوتان → CH3-CH2-CH2-CH3

البنتان → CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

يوضح المثال أعلاه سلسلة متجانسة ، لأنه على الرغم من أن كل جزيء يتكون من عدد مختلف من ذرات الكربون ، إلا أنهم جميعًا لديهم نفس المجموعة الوظيفية المشتركة.

عندما يتعرض الهيدروكربون لفقدان الهيدروجين ، يتشكل ما يسمى بالجذر. يتم تسمية الجذور على اسم الهيدروكربون الذي أتوا منه ، ولكن يتم تغيير العام الأخير ، بواسطة -ilo ، في حالة تسمية الجذر بمعزل عن الآخر ، أو بالنهاية -il ، في حالة تسمية المركب بأكمله.

أمثلة:

ميثيل → CH3

إيثيل → CH3CH2

بروبيل → CH3CH2CH2

يتم الحصول على الهيدروكربونات المشبعة من النفط أو الغاز الطبيعي. يمكن أيضًا تصنيعها في المختبر. إحدى الطرق المستخدمة هي إضافة الهيدروجين إلى الروابط المزدوجة للألكينات والألكينات (انظر t28). تنشأ هذه العلاقة مع وجود محفزات البلاتين أو النيكل أو البلاديوم ، لتكوين الألكانات بنفس الهيكل الكربوني.

CH3 - CH = CH2 + H2® CH3 - CH2 - CH3

عندما يتم العثور على الشروط الصحيحة ، يمكن أن تحدث الأنواع التالية من ردود الفعل:

1. الاحتراق: تفاعل الاحتراق هو الأكثر أهمية في الهيدروكربونات المشبعة ، حيث تستخدم هذه الهيدروكربونات كوقود ، لأنها قادرة على إطلاق كمية كبيرة من الطاقة. أثناء الاحتراق ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون والماء دائمًا.

مثال: تفاعل احتراق البوتان:

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2640 KJ / mol

2. التكسير: يحدث عندما يتم فصل الهيدروكربونات المشبعة عن تلك التي تحتوي على كمية أقل من الكربون ، أي الهيدروكربونات الأصغر. عندما يحدث هذا التفاعل مع الحرارة ، يطلق عليه التكسير الحراري ، وعندما يتم تنفيذه بواسطة المحفزات ، يطلق عليه التكسير التحفيزي. يستخدم التكسير للحصول على البنزين من أجزاء الزيت ذات الوزن الأكبر.

3. الهالوجين: في هذا النوع من التفاعل ، يتم استبدال الهيدروجين الهيدروكربوني بعنصر هالوجين.