Hiilivety
Hiilivety on eräänlainen kemiallinen yhdiste. Se koostuu ainoastaan vety- ja hiiliatomeista. Niitä esiintyy raakaöljyssä, ja ne erotetaan toisistaan fraktiotislaamalla (mikä tarkoittaa, että ne erotetaan eri ryhmiin). Vety ja hiili ovat sitoutuneet poolittomilla kovalenttisilla sidoksilla. Koska hiilivedyillä ei ole polaarisia kovalenttisia sidoksia, ne eivät voi muodostaa vetysidoksia veden kanssa ja ovat hydrofobisia.
Hiilivetyjen "perheet"
Hiilivedyt ryhmitellään "perheisiin" tai "homologisiin sarjoihin". Pääperheitä on viisi. Kunkin perheen hiilivedyillä on sama yleiskaava, samanlaiset kemialliset ominaisuudet ja samanlaiset suuntaukset fysikaalisissa ominaisuuksissa. Tämä järjestelmä hyväksyttiin vuonna 1892 Genevessä kokoontuneessa kansainvälisessä kemistikongressissa.
Alkaanit
Alkaanit ovat yksinkertaisimpia hiilivetyjä. Niiden yleinen kaava on Cn H2n+2 .
Alkaani Nimi | Kaava |
Metaani | CH 4 |
Etaani | C2 H 6 |
Propaani | C3 H 8 |
Butaani | C4 H 10 |
Pentaani | C5 H 12 |
Heksaani | C6 H 14 |
Heptaani | C7 H 16 |
Octane | C8 H 18 |
Nonane | C9 H 20 |
Decane | C10 H 22 |
Alkeneet
Alkeenit ovat samanlaisia kuin alkaanit. Suurin ero niiden välillä on se, että alkeenien välillä on hiili-hiili-kaksoissidos. Alkeenien yleinen kaava on Cn H2n .
Alkeeni Nimi | Kaava |
Ethene | C2 H 4 |
Propene | C3 H 6 |
Buteeni | C4 H 8 |
Pentene | C5 H 10 |
Hekseeni | C6 H 12 |
Heptene | C7 H 14 |
Octene | C8 H 16 |
Nonene | C9 H 18 |
Decene | C10 H 20 |
Huomaa, että "meteeniä" ei ole olemassa. Meteeni ei ole mahdollinen, koska alkeenit vaativat hiili-hiili kaksoissidoksen ja metaanissa on vain yksi hiiliatomi.
Alkyynit
Alkyyneillä on hiili-hiili-kolmisidos. Cn H2n-2 on niiden yleiskaava.
Alkyyni Nimi | Kaava |
Etyyni (asetyleeni) | C2 H 2 |
Propyne | C3 H 4 |
Butyyni | C4 H 6 |
Pentyne | C5 H 8 |
Hexyne | C6 H 10 |
Heptyne | C7 H 12 |
Octyne | C8 H 14 |
Nonyne | C9 H 16 |
Decyne | C10 H 18 |
"Metyyniä" ei ole olemassa, koska metaanissa on yksi hiiliatomi.
Sykloalkaanit
Sykloalkaanit ovat alkeenien isomeerejä. Niillä on sama yleiskaava (Cn H2n ), mutta ainoa ero on, että niissä ei ole hiilen ja hiilen välistä kaksoissidosta.
Sykloalkaani Nimi | Kaava |
Syklopropan | C3 H 6 |
Syklobutaani | C4 H 8 |
Syklopentaani | C5 H 10 |
Sykloheksaani | C6 H 12 |
Sykloheptaani | C7 H 14 |
Sykloktaani | C8 H 16 |
Cyclononane | C9 H 18 |
Syklodekaani | C10 H 20 |
Huomaa, että alkeeni Eteeni ei ole sykloalkaani, koska se voi muodostaa vain suoran.
Alkadieeni
Alkadeeneissa on kaksi hiili-hiili-kaksoissidosta. Niiden yleinen kaava on Cn H2n-2 . Ne ovat alkyynien isomeerejä.
Vastaavalla tavalla voi esiintyä myös alkatrieenejä (kolme hiilisidosta hiilestä hiileen) ja muita muotoja. Hiilen kemian monipuolinen luonne mahdollistaa lähes äärettömän määrän kokoonpanoja ja yhdisteitä.
Aromaattiset hiilivedyt
Aromaattiset hiilivedyt ovat aromaattisia orgaanisia molekyylejä, jotka muodostavat litteitä rengasmaisia sidoksia. Yksinkertaisimmat aromaattiset hiilivedyt ovat bentseeni ja indoli. Niillä voi olla yksi rengas, heterosyklinen, kuten bentseeni, tai kaksi rengasta, kaksirenkainen, kuten naftaleeni (koipallojen pääainesosa), tai monta rengasta, polysyklinen, kuten antraseeni (punainen väriaine). Niiden yleinen kaava on Cn H2n-6 , jossa n on luku, joka on vähintään 6.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on hiilivety?
A: Hiilivety on kemiallinen yhdiste, joka koostuu vety- ja hiiliatomeista.
K: Mistä hiilivetyjä löytyy?
V: Hiilivetyjä löytyy raakaöljystä ja muista lähteistä.
K: Miten hiilivedyt erotetaan toisistaan?
V: Hiilivedyt erotetaan fraktiotislauksella, jossa ne erotetaan eri ryhmiin.
K: Millaisia sidoksia muodostuu vedyn ja hiilen välille hiilivedyissä?
V: Vety ja hiili ovat hiilivedyissä sitoutuneet poolittomilla kovalenttisilla sidoksilla.
K: Miksi hiilivedyt ovat hydrofobisia?
V: Hiilivedyt ovat hydrofobisia, koska ne eivät voi muodostaa vetysidoksia veden kanssa.
K: Voivatko hiilivedyt luoda vetysidoksia veden kanssa?
V: Ei, hiilivedyt eivät voi luoda vetysidoksia veden kanssa.
K: Mikä erottaa hiilivedyt muista kemiallisista yhdisteistä?
V: Hiilivedyt ovat ainutlaatuisia siinä mielessä, että ne koostuvat vain vety- ja hiiliatomeista, eivätkä ne pysty luomaan vetysidoksia veden kanssa, koska niillä ei ole polaarisia kovalenttisia sidoksia.