Este grupo de sustancias incluye petróleo y metano, gas natural. Su diversidad es grande. Estoy hablando, por supuesto, de hidrocarburos. Es al mismo tiempo una de las sustancias más extendidas y demandadas por la humanidad. ¿Qué son? Vale la pena recordar de qué se trataba la química en el grado 9.
Hidrocarburos
Esta clase de sustancias combina una variedad de compuestos, la mayoría de los cuales han sido utilizados con éxito por los seres humanos para sus propios fines durante mucho tiempo. Esto se debe a que el carbono forma enlaces químicos con mucha facilidad, especialmente con el hidrógeno, por lo que existe tanta variedad. Sin ella, la vida tal como la conocemos sería imposible.
Los hidrocarburos son sustancias formadas por dos elementos: carbono e hidrógeno. Sus moléculas pueden ser no solo lineales, sino también ramificadas, y también formar ciclos cerrados.
Clasificación
El carbono forma cuatro enlaces y el hidrógeno forma uno. Pero esto no significa que su relación sea siempre de 1 a 4. El hecho es que entre los átomos de carbono puede haber no solo enlaces simples, sino también dobles y triples. De acuerdo con este criterio, las clases se distinguenhidrocarburos. En el primer caso, estas sustancias se denominan saturadas (o alcanos), y en el segundo, insaturadas o insaturadas (alquenos y alquinos para dos y tres enlaces, respectivamente).
Otra clasificación involucra la consideración de la molécula. En este caso, se distinguen los hidrocarburos alifáticos, cuya estructura es lineal y carbocíclica, en forma de cadena cerrada. Estos últimos, a su vez, se dividen en alicíclicos y aromáticos.
Además de esto, los hidrocarburos a menudo se polimerizan, el proceso de unir moléculas idénticas entre sí. El resultado es un material completamente nuevo, no similar a la base. Un ejemplo es el polietileno, que está hecho solo de etileno. Esto solo es posible cuando se trata de hidrocarburos no saturados.
Las estructuras, que también pertenecen a la clase de las insaturadas, también pueden agregar nuevos átomos distintos al hidrógeno con la ayuda de sus radicales libres. En este caso, se obtienen otras sustancias orgánicas: alcoholes, aminas, cetonas, éteres, proteínas, etc. Pero estos son temas completamente separados en química.
Ejemplos
Los hidrocarburos son una gran variedad de sustancias, incluso teniendo en cuenta la clasificación. Pero aun así, vale la pena enumerar brevemente los nombres de los compuestos incluidos en esta numerosa clase.
- Los hidrocarburos definitivos son el metano, el etano, el propano, el butano, el pentano, el hexano, el heptano, etc. El primer y tercer nombre probablemente les resulten familiares incluso a aquellos que no son particularmente amigos de la química. Asi queSe denominan tipos de gases bastante comunes.
- La clase de alquenos (olefinas) incluye eteno (etileno), propeno (propileno), buteno, penteno, hexeno, etc.
- Los alquinos incluyen etino (acetileno), propino, butino, pentino, hexina, etc.
- Por cierto, los enlaces dobles y triples pueden no ser simples. En este caso, tales estructuras pertenecen a los alcadienos y alcadiinas. Pero no profundices demasiado.
- En cuanto a los hidrocarburos, cuya estructura es cerrada, tienen nombres propios: cicloalcanos, cicloalquenos y cicloalquinos.
- Nombres de los primeros: ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano, etc.
- La segunda clase incluye ciclopropeno, ciclobuteno, ciclopenteno, ciclohexeno, etc.
- Finalmente, los cicloalquinos que no existen en la naturaleza. Intentaron sintetizarlos durante mucho tiempo y durante mucho tiempo, y esto solo fue posible a principios del siglo XX. Las moléculas de cicloalquino constan de al menos 8 átomos de carbono. Con menos, la conexión es simplemente inestable debido a demasiado voltaje.
- También hay arenos (hidrocarburos aromáticos), cuyo representante más simple y común es el benceno. También pertenecen a esta clase el naftaleno, el furano, el tiofeno, el indol, etc.
Propiedades
Como se mencionó anteriormente, los hidrocarburos son una gran cantidad de una amplia variedad de sustancias. Por lo tanto, es algo extraño hablar de sus propiedades comunes, porque simplemente no las hay.
Lo único que puede considerarse la misma característica para todos los hidrocarburos es la composición. Y también el hecho de que al comienzo de cada fila,a medida que aumenta el número de átomos de carbono, hay una transición de una forma gaseosa y líquida a una sólida.
Hay otra similitud: todos los hidrocarburos tienen buena inflamabilidad. En este caso, se libera mucho calor, se forman dióxido de carbono y agua.
Manantiales naturales
Al igual que otros minerales, algunos hidrocarburos se encuentran en forma de depósitos y reservas en la corteza terrestre. En particular, constituyen la mayoría del gas y el petróleo. Esto se ve claramente durante el procesamiento de este último: una gran cantidad de sustancias se liberan en el proceso, la mayoría de las cuales se relacionan específicamente con los hidrocarburos. El gas y nada a 80-97 % consiste habitualmente del metano. Además, el metano se produce por la descomposición de residuos y restos orgánicos, por lo que su producción no supone un problema grave.
Otras fuentes de hidrocarburos - laboratorios. Aquellas sustancias que no se encuentran en la naturaleza se pueden sintetizar a partir de otros compuestos mediante reacciones químicas.
Usar
Los hidrocarburos juegan un papel muy importante en la vida moderna de la humanidad. El petróleo y el gas se han convertido en recursos muy valiosos porque sirven como vectores de combustible y energía. Pero estas no son las únicas formas de usar compuestos de esta clase. Los hidrocarburos son literalmente todo lo que rodea a las personas en la vida cotidiana. Con la ayuda de la polimerización, fue posible obtener nuevos materiales a partir de los cuales se fabrican varios tipos de plásticos, telas, etc.. Queroseno, solventes, pinturas y barnices, parafinas, asf alto, alquitrán, betún, y esto sin contar los principales productosrefinación de petróleo - gasolina y combustible diesel.
La importancia de estas sustancias es enorme. Tanto los hidrocarburos insaturados como los saturados son cientos y miles de cosas a las que toda persona está acostumbrada y no puede prescindir de ellas en las situaciones más simples. Es extremadamente difícil rechazar su uso incluso teniendo en cuenta que las reservas de petróleo y gas se agotarán, como predicen los analistas. La humanidad ya está buscando activamente fuentes de energía alternativas, pero ninguna de las opciones ha demostrado aún la misma eficiencia y versatilidad que los hidrocarburos.
