بحث عن الهيدروكربونات

المركبات العضوية التي تتكون من الكربون والهيدروجين، وتعرف بالهيدروكربونات، يتكون بعضها من سلاسل طويلة أو قصيرة متصلة ببعضها بواسطة روابط الجزئيات. سنوضح تفاصيل أكثر عن الهيدروكربونات.

المركبات الهيدروكربونية

تتكون المركبات الهيدروكربونية من اتحاد الهيدروجين مع الكربون في مجموعة كبيرة من المركبات الكيميائية، وتظهر هذه المركبات على شكل سلاسل مترابطة بروابط جزيئية أحادية أو ثنائية أو ثلاثية، وتزداد استقرارية المركبات عندما تتفاعل مع بعضها البعض، وقد يكون للكربون ربطات هيدروجينية أكثر من واحدة في بعض المركبات الهيدروكربونية.

أنواع الهيدروكربونات

تنقسم الهيدروكربونات إلى ثلاثة أقسام هي:

1- هيدروكربونات أروماتية: هذه هي تلك الحلقات المكونة من الكربون والمتصلة مع بعضها البعض.

2- الهيدروكربونات المشبعة: هذه الهيدروكربونات لا تحتوي على أي روابط ثنائية أو ثلاثية، ولا تشكل أي حلقات.

الهيدروكربونات الغير مشبعة هي تلك التي تحتوي على روابط ثنائية أو ثلاثية.

الهيدروكربونات تبعًا لعدد ذرات الهيدروجين

تتكون الهيدروكربونات من عدة جزيئات، تجمع ما بين عدد من ذرات الكربون وعدد من ذرات الهيدروجين، ولها عدة أسماء

تتكون الألكانات CnH2n+2 من تشبع ذرات الهيدروجين بالكربون، وتتميز جميع روابطها بالتكافؤ الأحادي، ويكون المركب الأول يحتوي على ذرة كربون واحدة ويزداد عدد ذرات الكربون بمركب يليه.

من أمثلة الألكانات ما يلي: ميثان، إيثان، بروبان، بيوتان، بنتان، هكسان، هبتان، أوكتان.

تشير الألكينات CnH2n إلى وجود نقص في ذرتي الأكسجين، ويعني ذلك أن ذرة الكربون لا تشبع مداراتها بالإلكترونيات، مما يؤدي إلى تكوين رابطة ثنائية بينهما.

ومن أمثلة الألكينات بالترتيب: إيثان، بروبان، بيوتان، بنتان، هكسان، هبتان، أوكتان.

تشير صيغة CnH2n-2 للألكاينات أو الأسيتيلينات إلى نقص أربع ذرات هيدروجين، مما يؤدي إلى تكوين رابطة ثلاثية بين ذرتي الكربون.

من أمثلته بحسب ترتيب ذرات الكربون: إيثاين، بروباين، بيوتاين، بنتاين، هكساين، هبتاين، وأوكتاين.

أهمية الهيدروكربونات

أن أهمية الهيدروكربونات كثير ومتعددة ومنها:

يتمثل دور الهيدروكربونات في تزويد الإنسان بمصادر هامة للطاقة التي يحتاجها في العديد من جوانب حياته.

الهيدروكربونات هي مواد تدخل في مشتقات البترول، ومنها البنزين الذي يستخدم كوقود للكثير من المحركات.

– يتم استخدام الهيدروكربونات في الغاز المستخدم في الطهي والتدفئة، وكذلك في الغاز الطبيعي.

تدخل الهيدروكربونات في الفحم الحجري الذي يوجد بشكل طبيعي في الأرض، وهذا يعد أحد أسباب نجاح الثورة الصناعية.

مشتقات المركبات الهيدروكربونية

الكحول

يشير المصطلح الكحول إلى مركبات عضوية تحتوي على مجموعة هيدروكسيل ويتم إنتاجها بأكثر من طريقة، بما في ذلك:

– كحول أحادية الهيدروكسيل: يتم تحضيرها عن طريق تفاعل مركب جرينارد مع الفورمالدهايد، وتصنف هذه الفئة حسب مجموعة الألكيل المرتبطة بذرة الكربون المتصلة بمجموعة الهيدروكسيل، إما ككحول أولي مثل الميثانول، أو ككحول ثانوي مثل 2 بروبانون، أو ككحول ثالثي مثل 2 ميثيل، 2 بروبانون.

– كحول ثنائية الهيدروكسيل: يتم تحضير الجلايكول (HO-CH2-CH2-OH) بتفاعل مركب جرينارد مع الألدهايد.

– كحول ثلاثية الهيدروكسيل: يتم إعداد المركب الجلسرول (HO-CH2-CHOH-CH2 –OH) بإضافة جرينارد إلى الكيتون.

– كحول متعدد الهيدروكسيل: مثل السوربيتول.

الأحماض الكربوكسيلية

تتميز الأحماض الكربوكسيلية بوجود مجموعة كربوكسيل (-COOH)، وهي واحدة من أهم المركبات العضوية التي تصنف إلى:

حموضة أحادية الكربوكسيل، مثل حمض الأسيتيك (CH3COOH).

تشمل الأحماض ثنائية الكربوكسيل، مثل حمض الأكساليك (HOOC-COOH).

الأحماض الكربوكسيلية المتعددة، مثل حمض الستريك.