همه چیز در مورد هیدرو کربن ها

 

تعداد پیوندها در انواع هیدروکربن

تعداد پیوندها درآلکان ها= 3n+1

تعداد پیوندها درآلکن ها = 3n

تعداد پیوندها درآلکین ها = 3n

  سوختن کامل آلکانها :C_nH_2n+2+(3n+1)/2 O₂ ------>n CO₂ + n+1 H₂O
سوختن کامل آلکن ها :
C_nH_2n+3n/2 O₂ ------>n CO₂ + n H₂O
سوختن کامل آلکین ها :
C_nH_2n-2+(3n-1)/2 O₂ ------>n CO₂ + n-1 H₂O.                                     برای دریافت اطلاعات تکمیلی و کامل تر در فایل pdf  روی آیکون کلیک نمایید

مقدمه:

هیدروکربن به ترکیبات آلی گفته می شود که در ساختار آن فقط اتم های کربن و هیدروژن قرار گرفته باشد. این ترکیبات ساده ترین ترکیبات آلی هستند و شناخت آن ها را می توان دروازه ای برای آغاز شناسایی سایر ترکیبات آلی دانست.

هیدروکربن ها به شکل های گوناگونی در طبیعت یافت می شوند و برخی دیگر نیز که در طبیعت وجود ندارند توسط شیمیدان ها ساخته می شود. در بین هیدروکربن ها ساده ترین آن ها آلکان ها هستند.

آلکان ها:

آلکان ها هیدروکربن هایی هستند که هیچ پیوند دوگانه یا سه گانه ای در آن ها یافت نمی شود. و البته باید دقّت کنیم که ساختار آن ها حلقوی هم نیست. اگر در ساختار آن ها حلقه وجود داشته باشد به آن ها سیکلو آلکان گفته می شود که در پست های بعدی به آن خواهیم پرداخت.

ساده ترین آلکان متان با فرمول CH₄ است. می دانیم که ظرفیت کربن ۴ و ظرفیت هیدروژن ۱ است. بنا بر این در تمام آلکان ها هر کربن باید به چهار اتم دیگر (کربن یا هیدروژن) و هر هیدروژن باید فقط به یک کربن متصل باشد.

نام و ساختار آلکان های دیگر تا آلکان ۸ کربنه را در جدول زیر می بینید. برای یادگیری نام گذاری مواد آلی حتما باید نام این آلکان ها را به خاطر سپرد. چون پایه و اساس نام گذاری مواد آلی را تشکیل می دهند.

همان طور که مشاهده می کنید:

۱. همه ی مواد نشان داده شده هیدروکربنند. به این معنا که فقط از هیدروژن و کربن ساخته شده اند. قبلا هم توضیح داده ایم که آلکان ها نوعی هیدروکربنند.

۲. هیچ پیوند دوگانه یا سه گانه ای در آلکان ها یافت نمی شود. همه ی پیوندها ساده اند.

۳. در هر آلکان تعداد هیدروژن ها برابر تعداد کربن ها ضربدر ۲ به علاوه ی ۲ است.

n_H= 2n_C+2

به این ترتیب فرمول شیمیایی همه ی آلکان ها را می توان به صورت زیر نوشت:

C_nH_2n+2

که در آن n تعداد کربن هاست. فرمول فوق را فرمول عمومی آلکان ها می نامند. به این معنا که همه ی آلکان ها با فرمول فوق سازگارند. آلکانی که ۲۰ کربن دارد مطمئنّا باید ۴۲ هیدروژن داشته باشد.

۴. در همه ی آلکان های فوق کربن ها به صورت زنجیری مستقیم به همدیگر متصل شده اند. این آلکان ها آلکان های راست زنجیری نام دارند. در واقع آلکان ها را می توان در دو گروه آلکان های راست زنجیری و آلکان های شاخه دار طبقه بندی کرد.

آلکان های شاخه دار:

در آلکان های شاخه دار بر خلاف آلکان های راست زنجیر کربن ها به دنبال هم و در یک خط نیستند. در این آلکان ها ممکن است یک کربن به سه یا چهار کربن دیگر متصل باشد و به این ترتیب شاخه هایی را بر روی زنجیره ی اصلی (بلندترین زنجیره) پدید آورد.

آلکان های شاخه دار نیز از فرمول عمومی آلکان ها تبعیت می کنند.

دقت کنید که آلکان های شاخه دار خواصی متفاوت از آلکان های راست زنجیر با فرمول یکسان دارند. یعنی موادی متفاوت از آن ها هستند. دو آلکان با فرمول C₉H₂₀ که یکی راست زنجیر و دیگری شاخه دار است ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند و با روش های فیزیکی و شیمیایی آن ها را می توان از همدیگر جدا کرد.

دو آلکان فوق هر دو ۴ کربنه هستند و فرمول شیمیایی هر دوی آن ها C₄H₁₀ است. اما نام و خواص آن ها متفاوت است.