Aanbevolen, 2020

Editor'S Choice

Definitie koolwaterstoffen

Wat zijn Hydrocarbons:

Koolwaterstoffen, ook wel waterstofcarbiden genoemd, zijn organische verbindingen waarvan de samenstelling alleen koolstofatomen (C) en waterstof (H) heeft, en dus de algemene formule CxHy heeft .

Een koolwaterstof bestaat uit een koolstofstructuur waaraan de waterstofatomen op covalente wijze zijn gebonden .

Het is de belangrijkste verbinding op het gebied van organische chemie.

Alle soorten koolwaterstoffen oxideren gemakkelijk, waardoor warmte vrijkomt. Grotendeels zijn ze niet in water oplosbaar.

Natuurlijke koolwaterstoffen zijn chemische verbindingen gevormd binnen de aarde (meer dan 150 km diep) onder hoge druk en bereiken gebieden met lagere druk door geologische processen.

Waar worden de koolwaterstoffen gevonden?

De belangrijkste bron van koolwaterstoffen is petroleum. Hierdoor is de koolwaterstof aanwezig in verschillende derivaten zoals kerosine, paraffine, aardgas, benzine, vaseline, dieselolie, LPG (vloeibaar petroleumgas), polymeren (zoals plastic en rubber), onder andere.

Deze organische stof vormt 48% van de energiematrix van Brazilië.

De koolstofketen die deel uitmaakt van de samenstelling van een koolwaterstof is tetravalent, d.w.z. dat deze vier bindingen kan maken.

Koolstof is in staat om te verbinden met andere koolstofatomen en met waterstofatomen door enkele, dubbele of driedubbele bindingen .

Classificatie van koolwaterstoffen

De classificatie van koolwaterstoffen is gebaseerd op drie specifieke kenmerken: de vorm van de hoofdkoolwaterstofketen, de banden van de koolstofketens, de aanwezigheid van alkylradicalen in de koolstofketen en de aanwezigheid van heteroatomen die de koolstofketen verdelen.

Meer informatie over waterstof.

Vorm van de belangrijkste koolstofketen

Wat de vorm van de hoofdkoolwaterstofketen betreft, is de classificatie van koolwaterstoffen onderverdeeld in alifatisch en cyclisch .

Bekijk wat elk van deze vormen van koolstofketen uitmaakt.

Alifatische koolwaterstoffen

Alifatische koolwaterstoffen worden gevormd door open of acyclische koolstofketens. In deze ketens zijn de koolstoffen terminaal.

Voorbeelden :

alkaan

Alkaankoolwaterstoffen, ook paraffine of paraffinisch genoemd, zijn olieachtige verbindingen waarbij er alleen eenvoudige bindingen tussen de koolstofatomen zijn.

De algemene formule voor een alkaan is C n H 2 n + 2 (n = elk geheel getal).

alkeen

Ook alkeen, alkeen of ethyleen koolwaterstof genoemd, alkeen is een slecht reactieve verbinding waarbij er een dubbele binding is tussen de koolstofatomen.

De algemene formule van een alkeen is C n H 2 n .

Alcino

Ook wel methylacetyleen genoemd, de alkyn is een koolwaterstof waarbij de bindingen tussen de koolstofatomen drievoudig zijn.

De algemene formule van een alkyn is C n H2 n -2.

alkadieen

Ook genoemd dienen of diolefinen, de alkadiënen zijn koolwaterstoffen waarbij de bindingen tussen de koolstofatomen dubbel zijn.

De algemene formule voor een alkadieen is C n H2 n -2.

Cyclische koolwaterstoffen

Cyclische koolwaterstoffen worden gevormd door gesloten of cyclische koolstofketens. Deze ketens hebben geen eindkoolstof.

Voorbeelden :

Ciclano

Ook wel cycloalkaan, cycloparaffine of naftenische koolwaterstof genoemd, het cyclaan is een verzadigde koolwaterstof, samengesteld uit enkelvoudige bindingen.

Het heeft een gesloten koolstofketen en de algemene formule is C n H2 n .

cyclen

Ook wel cycloalkenen genoemd, cyclenen zijn onverzadigde koolwaterstoffen, samengesteld uit dubbele bindingen.

Een cycleen heeft een gesloten koolstofketen en de algemene formule is C n H2 n -2.

Ciclino

Ook cycloalkyl of cycloalkyl genoemd, de cyclino is een cyclische en onverzadigde koolwaterstof.

Het wordt gevormd door een gesloten koolstofketen met drievoudige bindingen en de algemene formule is C n H2 n -4.

aromatisch

of

Ook wel arenen genoemd, aromatische koolwaterstoffen zijn onverzadigde verbindingen gevormd door dubbele bindingen.

Een aromatische stof heeft een gesloten of cyclische koolstofketen en de algemene formule is C6H6.

Type verbinding van koolstofketens

Afhankelijk van het type koolstofketenbinding, kunnen koolwaterstoffen worden geclassificeerd als verzadigd of onverzadigd .

Zie hieronder voor waar elk van deze classificaties uit bestaat.

Verzadigde koolwaterstoffen

De verzadigde koolwaterstoffen worden gevormd door enkele bindingen .

Voorbeelden : alkanen, cyclanen.

Onverzadigde koolwaterstoffen

Onverzadigde koolwaterstoffen worden gevormd door dubbele of driedubbele bindingen .

Voorbeelden : alkenen, alkynen, alkadiënen.

Aanwezigheid van alkylradicalen

Met betrekking tot de aanwezigheid van alkylradicalen kunnen de koolwaterstoffen ofwel een normale of vertakte koolstofketen hebben.

Normale koolstofketen

Een normale koolzuurkoolwaterstof heeft geen alkylradicalen.

Voorbeeld : pentaan

Vertakte koolstofketen

Wanneer een koolwaterstof een vertakte koolstofketen heeft, betekent dit dat de hoofdkoolstofketen ervan alkylradicalen heeft.

Voorbeeld : methylpropaan

Aanwezigheid van heteroatomen die de koolstofketen verdelen

De koolstofsequentiebepalingsketen kan al dan niet worden verdeeld volgens de aanwezigheid van heteroatomen.

Homogene koolstofketen

Wanneer een koolwaterstof een homogene hoofdkoolstofketen heeft, betekent dit dat deze keten niet wordt gedeeld door heteroatomen.

Heterogene koolzuurketen

Als een koolwaterstof een heterogene hoofdkoolstofketen heeft, heeft deze keten zijn koolstofketen gedeeld door een heteroatoom.

Naamgeving van koolwaterstoffen

De koolwaterstofnomenclatuur wordt gedefinieerd door de combinatie van drie delen:

Het voorvoegsel identificeert het aantal koolstofatomen, het tussenproduct identificeert het type binding en het achtervoegsel geeft de functie aan waartoe de verbinding behoort (in dit geval de koolwaterstofklasse).

Controleer onder de lijst met voorvoegsels en tussenproducten die worden gecombineerd om koolwaterstoffen aan te duiden.

Lijst met voorvoegsels

Aantal koolstoffenvoorvoegsel
1Met-
2et-
3eigen-
4maar-
5luifel
6hex-
7hept
8oktober
9niet-
10december

Lijst van tussenpersonen

Verbindingstypetussen-
Alleen eenvoudige links-an-
duo-en
drievoudig-in-
Twee doubles-dien-

Bekijk enkele voorbeelden van de vorming van koolwaterstofnamen.

Voorbeelden :

CH3-CH2-CH2-CH3

In de bovenstaande structurele vorm kunnen we een verbinding van 4 koolstofatomen waarnemen die slechts enkele bindingen heeft (aangegeven door het symbool "-").

  • Voorvoegsel voor 4 koolstoffen = maar-
  • Gemiddeld voor enkele obligaties = -an
  • Achtervoegsel van een koolwaterstof = -o

Merk op dat de vereniging van het voorvoegsel + tussenliggend + achtervoegsel aanleiding geeft tot de naam BUTHANE .

CH 2 = CH 2

De bovenstaande structurele vorm heeft 2 koolstofatomen en 1 dubbele binding (aangegeven door het symbool "=").

  • Voorvoegsel voor 2 koolstoffen = et-
  • Intermediair voor dubbele bindingen = -en-
  • Achtervoegsel van een koolwaterstof = -o

Merk op dat de combinatie van het voorvoegsel + tussenliggende + suffix de naam ETENO geeft .

CH2 = CH-CH2-CH3

CH3-CH = CH2-CH3

Merk op dat beide bovenstaande structurele vormen 4 koolstofatomen en 1 dubbele binding hebben (aangegeven door het symbool "=").

Op deze manier hebben we:

  • Voorvoegsel voor 4 koolstoffen = maar-
  • Intermediair voor dubbele bindingen = -en-
  • Achtervoegsel van een koolwaterstof = -o

Merk op dat de vereniging van het voorvoegsel + tussenliggende + achtervoegsel aanleiding zou geven tot de naam BUTENE voor de twee structurele vormen.

Merk echter op dat de structurele vormen niet identiek zijn, dus de nomenclaturen kunnen dat ook niet zijn.

Het verschil tussen de twee structurele vormen ligt in de locatie van de dubbele binding.

In dit geval moeten we de koolstoffen in de ketting nummeren vanaf het dichtstbijzijnde uiteinde van het paar. Daarom moeten we in de betreffende gevallen van links naar rechts nummeren.

In CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 :

  • CH 2 is 1
  • CH wordt 2
  • CH 2 is 3
  • CH 3 is 4

Merk op dat de dubbele binding tussen koolstof 1 en koolstof 2 ligt .

We moeten het kleinere getal (1) gebruiken om de dubbele binding te vinden: BUTENO -1

In CH 3 -CH = CH 2 -CH 3 :

  • CH 3 is 1
  • CH wordt 2
  • CH 2 is 3
  • CH 3 is 4

Merk op dat de dubbele binding tussen koolstof 2 en koolstof 3 ligt .

We moeten het kleinere getal (2) gebruiken om de dubbele binding te vinden: BUTENO -2

Volgens de Internationale Unie van Pure en Toegepaste Chemie ( IUPAC ), zou de locatie-indicatie enigszins moeten worden gemaakt voordat de locatie wordt bepaald (in het geval van de bovenstaande structuurformules, de dubbele binding, vertegenwoordigd door het tussenproduct). "-en").

Hiermee hebben we een tweede vorm, die trouwens het meest correct is, om de nomenclatuur van de beschikbare structurele vormen te schrijven.

CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 : BUTENE -1 of BUT-1-ENO (meest correcte vorm)

CH 3 -CH = CH 2 -CH 3 : BUTENE -2 of BUT-2-ENO (meest correcte vorm)

Meer informatie over IUPAC en nomenclatuur.

Populaire Categorieën

Top