Nhóm chất này bao gồm dầu mỏ và khí mêtan, khí tự nhiên. Sự đa dạng của họ là rất lớn. Tất nhiên, tôi đang nói về hydrocacbon. Nó đồng thời là một trong những chất phổ biến nhất và được nhân loại yêu cầu nhiều nhất. Họ là ai? Cần nhớ lại những gì về hóa học ở lớp 9.
Hydrocacbon
Nhóm chất này kết hợp nhiều loại hợp chất, hầu hết trong số đó đã được con người sử dụng thành công cho các mục đích riêng của họ trong một thời gian dài. Điều này là do cacbon hình thành liên kết hóa học rất dễ dàng, đặc biệt là với hydro, đó là lý do tại sao lại có sự đa dạng như vậy. Nếu không có nó, cuộc sống như chúng ta biết sẽ là không thể.
Hiđrocacbon là chất bao gồm hai nguyên tố: cacbon và hiđro. Các phân tử của chúng có thể không chỉ là tuyến tính mà còn có thể phân nhánh, và còn tạo thành các chu trình khép kín.
Phân loại
Carbon tạo thành bốn liên kết, và hydro tạo thành một. Nhưng điều này không có nghĩa là tỷ lệ của chúng luôn là 1 trên 4. Thực tế là giữa các nguyên tử cacbon không chỉ có liên kết đơn mà còn có liên kết đôi, cũng như liên kết ba. Theo tiêu chí này, các lớp được phân biệthiđrocacbon. Trong trường hợp đầu tiên, những chất này được gọi là bão hòa (hoặc ankan), và trong trường hợp thứ hai - không bão hòa hoặc không bão hòa (anken và anken cho liên kết hai và ba tương ứng).
Một cách phân loại khác liên quan đến việc xem xét phân tử. Trong trường hợp này, các hydrocacbon béo được phân biệt, cấu trúc của nó là mạch thẳng và cacbocyclic, ở dạng một chuỗi khép kín. Sau đó, lần lượt, được chia thành alicyclic và thơm.
Bên cạnh đó, các hydrocacbon thường trải qua quá trình trùng hợp - quá trình gắn các phân tử giống hệt nhau vào nhau. Kết quả là một vật liệu hoàn toàn mới, không giống với phần đế. Một ví dụ là polyethylene, chỉ được làm từ ethylene. Điều này chỉ có thể thực hiện được khi nói đến các hydrocacbon không no.
Cấu trúc, cũng thuộc loại cấu trúc không bão hòa, cũng có thể thêm các nguyên tử mới không phải hydro với sự trợ giúp của các gốc tự do của chúng. Trong trường hợp này, thu được các chất hữu cơ khác: rượu, amin, xeton, ete, protein, … Nhưng đây là những chủ đề hoàn toàn riêng biệt trong hóa học.
Ví dụ
Hydrocacbon là một loạt các chất, thậm chí còn tính đến sự phân loại. Nhưng vẫn cần liệt kê ngắn gọn tên của các hợp chất có trong vô số lớp này.
- Hydrocacbon cuối cùng là metan, etan, propan, butan, pentan, hexan, heptan, … Tên đầu tiên và thứ ba có lẽ quen thuộc ngay cả với những người không đặc biệt thân thiện với hóa học. Cho nêncác loại khí khá phổ biến được gọi là.
- Lớp anken (olefin) bao gồm etilen (etylen), propen (propylen), buten, pentene, hexene, v.v.
- Alkynes bao gồm ethyne (acetylene), propyne, butyne, pentyn, hexine, v.v.
- Nhân tiện, liên kết đôi và liên kết ba không thể là liên kết đơn. Trong trường hợp này, các cấu trúc như vậy thuộc về alkadien và alkadiine. Nhưng đừng đi quá sâu.
- Đối với hydrocacbon, cấu trúc của nó là khép kín, chúng có tên riêng: xicloalkanes, xicloalken và xicloalkynes.
- Tên của chất đầu tiên: xyclopropan, xyclobutan, xiclopentan, xyclohexan, v.v.
- Lớp thứ hai bao gồm xiclopropene, xiclobuten, xiclopenten, xiclohexen, v.v.
- Cuối cùng là các lốc xoáy không xuất hiện trong tự nhiên. Họ đã cố gắng tổng hợp chúng trong một thời gian rất dài và rất lâu, và điều này chỉ có thể thực hiện được vào đầu thế kỷ 20. Phân tử xycloalkyne bao gồm ít nhất 8 nguyên tử cacbon. Với ít hơn, kết nối đơn giản là không ổn định do quá nhiều điện áp.
- Ngoài ra còn có các isnes (hydrocacbon thơm), đại diện đơn giản và phổ biến nhất của nó là benzen. Cũng trong lớp này là naphthalene, furan, thiophene, indole, v.v.
Thuộc tính
Như đã đề cập ở trên, hydrocacbon là một lượng lớn của nhiều loại chất. Do đó, hơi lạ khi nói về các thuộc tính chung của chúng, vì đơn giản là không có.
Điều duy nhất có thể được coi là đặc điểm giống nhau đối với tất cả các hydrocacbon là thành phần cấu tạo. Và thực tế là ở đầu mỗi hàng,khi số lượng nguyên tử cacbon tăng lên, có sự chuyển đổi từ thể khí và thể lỏng sang thể rắn.
Có một điểm tương đồng khác: tất cả các hydrocacbon đều có khả năng bắt lửa tốt. Trong trường hợp này, rất nhiều nhiệt được tỏa ra, carbon dioxide và nước được hình thành.
SuốiTự nhiên
Giống như các khoáng chất khác, một số hydrocacbon nằm ở dạng trầm tích và dự trữ trong vỏ trái đất. Đặc biệt, chúng chiếm phần lớn khí đốt và dầu mỏ. Điều này được nhìn thấy rõ ràng trong quá trình xử lý sau: một lượng lớn các chất được giải phóng trong quá trình này, hầu hết trong số đó liên quan cụ thể đến các hydrocacbon. Khí và ở tất cả 80-97% thường bao gồm metan. Ngoài ra, khí mê-tan được tạo ra do sự phân hủy của chất thải hữu cơ và phần còn lại, vì vậy việc sản xuất nó không phải là một vấn đề nghiêm trọng.
Các nguồn hydrocacbon khác - phòng thí nghiệm. Những chất không có trong tự nhiên có thể được tổng hợp từ các hợp chất khác bằng phản ứng hóa học.
Sử dụng
Hydrocacbon đóng một vai trò to lớn trong cuộc sống hiện đại của nhân loại. Dầu và khí đốt đã trở thành những nguồn tài nguyên rất có giá trị vì chúng đóng vai trò là chất vận chuyển nhiên liệu và năng lượng. Nhưng đây không phải là những cách duy nhất để sử dụng các hợp chất từ lớp này. Hydrocacbon theo nghĩa đen là tất cả mọi thứ xung quanh con người trong cuộc sống hàng ngày. Với sự trợ giúp của phản ứng trùng hợp, người ta có thể thu được các vật liệu mới để tạo ra nhiều loại nhựa, vải, v.v. Dầu hỏa, dung môi, sơn và vecni, parafin, nhựa đường, hắc ín, bitum, và điều này không tính là chính Mỹ phẩmlọc dầu - nhiên liệu xăng và dầu diesel.
Tầm quan trọng của những chất này là rất lớn. Cả hiđrocacbon không no và no là hàng trăm, hàng nghìn thứ mà mỗi người đã quen và không thể thiếu chúng trong những tình huống đơn giản nhất. Các nhà phân tích dự đoán là cực kỳ khó từ chối sử dụng chúng ngay cả khi tính đến thực tế là trữ lượng dầu và khí đốt sẽ cạn kiệt. Nhân loại đã và đang tích cực tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế, nhưng không có lựa chọn nào cho thấy hiệu quả và tính linh hoạt như hydrocacbon.
