Hidrokarbon

Hidrokarbonların en bilinen örneklerinden metanın atom modeli. (CH₄)

Hidrokarbon, sadece karbon ve hidrojen atomlarından oluşan kimyasal bileşiklerin genel adı.

Hidrokarbonlar çok çeşitlidir ve birçok üyesi endüstriyel bakımdan önemlidir. Örneğin metan doğal gazın temel maddesidir. Benzin, hidrokarbonlar karışımı olduğu gibi benzen, naftalin ve asetilen de birer hidrokarbondur. Organik bileşiklerin birçok sınıfının sistematik olarak adlandırılmasında hidrokarbonların adlandırılması esas olması nedeniyle hidrokarbonlar teorik bakımdan da önemlidir.

Hidrokarbon tipleri

Hidrokarbonlar yapılarına bağlı olarak alifatik, aromatik ve alisiklik bileşikler olarak sınıflandırılır. Alifatik ve alisiklik bileşikler de doymuş ve doymamış olarak sınıfandırılır. Doymuş hidrokarbon, mümkün olan en çok hidrojen ihtiva eder ve karbonlar birbirlerine bir elektron çiftinin meydana getirdiği tek elektron bağı ile bağlıdırlar. Doymamış hidrokarbonlarda ise karbonlar birbirlerine çift veya üç bağ ile bağlanmışlardır. Alifatik hidrokarbonlar, hidrojen atomlarının bağlı olduğu düz veya dallanmış karbon zincirlerinden meydana gelmiştir.

Doymuş alifatik hidrokarbonlar

Bunlara alkanlar veya parafinler de denir. Genel formülü C_nH_2n+2'dir (n: karbon sayısı). Alkanlar bir homolog seri meydana getirir ki bu seride birbirini takip eden bileşikler arasında (CH₂) kadar fark vardır. Bu fark nedeniyle homolog (aynı) seri oluştururlar. Bileşikler birbirine yakın benzerlik gösterir.

Karbon sayısı birden ona kadar olan alkanlar: metan, etan, propan, bütan, pentan, hekzan, heptan, oktan, nonan ve dekan şeklinde adlandırılır. Dört karbonlu hidrokarbonlardan itibaren izomeri görülür.

Alkanlar doymuş olduklarından sadece yer değiştirmesi tepkimesi verir ve yanıcıdır. Genel yanma tepkimeleri:

C_nH_2n+2+3n+1/2 O₂>nCO₂+(n+1)H₂O +enerji

Bu olay aynı zamanda alkanların yükseltgenmesi manasına da gelir.

Doymamış hidrokarbonlar

Alkenler

Bu sınıfa olefinler sınıfı da denir. Bu sınıfta en az iki karbon arasında çift bağ vardır. Çift bağın hangi karbonlar arasında olduğunu belirtmek için rakam kullanılır. Bu rakam çift bağın bağlı olduğu karbonlardan ilkine aittir. SP² hibritleşmesi yaparlar. Birbirini takip eden iki alkan molekülü arasında CH₂kadar fark vardır. Homolog seri oluştururlar.

Alkenler oldukça aktiftir. Doymamış karbonlara hidrojen, halojen ve diğer bazı bileşikler katılır. Genel formülleri C_nH_2n'dir.

Alkinler

Doymamış diğer hidrokarbon grubudur. Karbonlardan bir çiftinin arasında üç bağ vardır. Karbon sayısının Latincesinin sonuna İN eki getirilerek adlandırılır:

Alkinler kimyasal olarak alkenlere göre çok daha aktiftir. Genel formülü C_nH_2n-2'dir.

Aromatik hidrokarbonlar

Aromatik hidrokarbonlar bir veya daha çok benzen halkası ihtiva ederler.

Benzen halkasına çeşitli grupların girdirilmesi ile çeşitli bileşikler elde edilir. Toluen, ksilen, naftalin gibi misaller vermek mümkündür.