Znanost

Kaj so nasičeni ogljikovodiki? »Njegova opredelitev in pomen

Anonim

Nasičeni ogljikovodiki so opredeljeni kot kemične spojine, ki so sestavljene izključno iz atomov ogljika in vodika. Te spojine izvirajo iz frakcijske destilacije, iz nafte ali zemeljskega plina. Alifatski ogljikovodiki, katerih ogljikovi atomi so povezani z enojnimi vezmi, so nasičeni. Ko so združeni z dvojnimi ali trojnimi vezmi, so nenasičeni ogljikovodiki.

Po teoriji so alifatski ogljikovodiki tisti, ki nimajo aromatičnega obroča. Lahko so nasičene ali nenasičene. Nasičeni so alkani (skupina, v kateri imajo vsi ogljiki dva para enojnih vezi), nenasičeni (znani tudi kot nenasičeni) pa so alkeni (ki imajo vsaj eno dvojno vez) in alkini (s trojnimi povezavami).

Nasičeni ogljikovodiki so poimenovani glede na število ogljikovih atomov v verigi, ki tvori molekulo, in doda končnico -ano.

Primeri:

Metan → CH3

Etan → CH3-CH3

Propan → CH3-CH2-CH3

Butan → CH3-CH2-CH2-CH3

Pentan → CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

Zgornji primer prikazuje homologno vrsto, ker čeprav je vsaka molekula sestavljena iz različnega števila ogljikovih atomov, imajo vsi skupno skupno funkcionalno skupino.

Ko ogljikovodik izgubi vodik, nastane tako imenovani radikal. Radikali so poimenovani po ogljikovodiku, iz katerega prihajajo, vendar spreminjajo zadnje leto, z -ilo, v primeru, da radikal imenujemo samostojno ali s koncem -il, če imenujemo celotno spojino.

Primeri:

Metil → CH3

Etil → CH3CH2

Propil → CH3CH2CH2

Nasičene ogljikovodike dobimo iz nafte ali zemeljskega plina. Lahko jih sintetiziramo tudi v laboratoriju. Ena izmed uporabljenih metod je dodajanje vodika dvojnim vezam alkenov in alkinov (glej t28). To razmerje nastane ob prisotnosti platinskih, nikljevih ali paladijskih katalizatorjev, da tvorijo alkane z istim ogljikovim okostjem.

CH3 - CH = CH2 + H2® CH3 - CH2 - CH3

Ko se najdejo ustrezni pogoji, se lahko pojavijo naslednje vrste reakcij:

1. Izgorevanje: reakcija izgorevanja je pri nasičenih ogljikovodikih najpomembnejša, saj se ti ogljikovodiki uporabljajo kot gorivo, saj lahko sproščajo veliko energije. Pri zgorevanju se sproščata CO2 in voda.

Primer: reakcija izgorevanja butana:

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

2. Krekiranje: takrat se nasičene ogljikovodike loči od tistih, ki vsebujejo manj ogljika, torej manjših ogljikovodikov. Ko pride do te reakcije s toploto, se imenuje toplotni kreking, pri katalizatorjih pa katalitski kreking. Krekiranje se uporablja za pridobivanje bencina iz naftnih frakcij, ki imajo večjo težo.

3. Halogeniranje: pri tej vrsti reakcije se ogljikovodikov vodik nadomesti s halogenskim elementom.