Diese Gruppe von Substanzen umfasst Öl und Methan,Erdgas. Ihre Vielfalt ist großartig. Hier geht es natürlich um Kohlenwasserstoffe. Dies ist gleichzeitig eine der am weitesten verbreiteten und gefragtesten Substanzen der Menschheit. Was sind Sie? Es lohnt sich, sich daran zu erinnern, was die Chemie in der 9. Klasse erzählt hat.
Kohlenwasserstoffe
Diese Stoffklasse vereint die verschiedenstenVerbindungen, von denen die meisten seit langem vom Menschen erfolgreich für ihre eigenen Zwecke verwendet werden. Dies liegt daran, dass Kohlenstoff sehr leicht chemische Bindungen bildet, insbesondere mit Wasserstoff, weshalb eine solche Vielfalt beobachtet wird. Ohne dies wäre ein Leben in der Form, in der wir es kennen, unmöglich.
Kohlenwasserstoffe sind Substanzen, die aus zwei Elementen bestehen: Kohlenstoff und Wasserstoff. Ihre Moleküle können nicht nur linear, sondern auch verzweigt sein und auch geschlossene Zyklen bilden.
Klassifizierung
Kohlenstoff macht vier Bindungen und Wasserstoff macht eine. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ihr Verhältnis immer 1 zu 4 beträgt. Tatsache ist, dass zwischen Kohlenstoffatomen nicht nur Einfach-, sondern auch Doppel- und Dreifachbindungen bestehen können. Nach diesem Kriterium werden Kohlenwasserstoffklassen unterschieden. Im ersten Fall werden diese Substanzen als limitierend (oder Alkane) und im zweiten als ungesättigt oder ungesättigt (Alkene und Alkine für zwei bzw. drei Bindungen) bezeichnet.
Eine andere Klassifizierung bietetUntersuchung des Moleküls. In diesem Fall werden aliphatische Kohlenwasserstoffe, deren Struktur linear ist, und carbocyclisch in Form einer geschlossenen Kette unterschieden. Letztere wiederum sind in alicyclische und aromatische unterteilt.
Darüber hinaus sind Kohlenwasserstoffe häufig ausgesetztPolymerisation - der Prozess der Bindung identischer Moleküle aneinander. Das Ergebnis ist ein völlig neues Material, das nicht wie das Basismaterial aussieht. Ein Beispiel ist Polyethylen, das nur aus Ethylen hergestellt wird. Dies ist nur bei ungesättigten Kohlenwasserstoffen möglich.
Strukturen, die ebenfalls zur Klasse gehörenungesättigt, kann mit Hilfe ihrer freien Radikale andere Atome als Wasserstoff hinzufügen. In diesem Fall werden andere organische Substanzen erhalten: Alkohole, Amine, Ketone, Ether, Proteine usw. Dies sind jedoch völlig getrennte Themen in der Chemie.
Beispiele
Kohlenwasserstoffe sind eine Vielzahl von Substanzen, auch unter Berücksichtigung der Klassifizierung. Dennoch lohnt es sich, die Namen der in dieser zahlreichen Klasse enthaltenen Verbindungen kurz aufzulisten.
- Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Methan, Ethan,Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan usw. Der erste und dritte Name sind wahrscheinlich auch denen bekannt, die mit Chemie nicht besonders vertraut sind. Dies sind die Namen ziemlich häufiger Arten von Gasen.
- Die Klasse der Alkene (Olefine) umfasst Ethen (Ethylen), Propen (Propylen), Buten, Penten, Hexen usw.
- Alkine umfassen Ethin (Acetylen), Propin, Butin, Pentin, Hexin usw.
- Übrigens dürfen Doppel- und Dreifachbindungen nicht einfach sein. In diesem Fall werden solche Strukturen als Alkadiene und Alkadine bezeichnet. Aber du solltest nicht zu tief gehen.
- Kohlenwasserstoffe, deren Struktur geschlossen ist, haben ihre eigenen Namen: Cycloalkane, Cycloalkene und Cycloalkine.
- Die Vornamen sind: Cyclopropan, Cyclobutan, Cyclopentan, Cyclohexan usw.
- Die zweite Klasse umfasst Cyclopropen, Cyclobuten, Cyclopenten, Cyclohexen usw.
- Schließlich Cycloalkine, die nicht natürlich vorkommen.Sie versuchten sehr lange und lange, sie zu synthetisieren, und dies war erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts möglich. Cycloalkinmoleküle bestehen aus mindestens 8 Kohlenstoffatomen. Bei geringerer Menge ist die Verbindung aufgrund zu hoher Spannung einfach instabil.
- Es gibt auch Arenen (aromatische Kohlenwasserstoffe), von denen Benzol der einfachste und häufigste Vertreter ist. Auch diese Klasse umfasst Naphthalin, Furan, Thiophen, Indol usw.
Eigenschaften
Wie oben erwähnt, sind Kohlenwasserstoffe eine große Menge verschiedener Substanzen. Daher ist es etwas seltsam, über ihre allgemeinen Eigenschaften zu sprechen, weil es einfach keine gibt.
Mit dem gleichen Merkmal können alle Kohlenwasserstoffees kann nur die Zusammensetzung berücksichtigt werden. Und auch die Tatsache, dass am Anfang jeder Reihe mit zunehmender Anzahl von Kohlenstoffatomen ein Übergang von einer gasförmigen und flüssigen zu einer festen Form stattfindet.
Es gibt noch eine Ähnlichkeit: Alle Kohlenwasserstoffe sind gut entflammbar. Gleichzeitig wird viel Wärme freigesetzt, Kohlendioxid und Wasser entstehen.
Natürliche Quellen
Wie andere Mineralien auchKohlenwasserstoffe befinden sich in Form von Ablagerungen und Reserven in der Erdkruste. Insbesondere machen sie den größten Teil von Gas und Öl aus. Dies zeigt sich deutlich bei der Verarbeitung des letzteren: Dabei wird eine große Menge an Substanzen freigesetzt, von denen sich die meisten speziell auf Kohlenwasserstoffe beziehen. Gas besteht normalerweise aus 80-97% Methan. Darüber hinaus entsteht Methan bei der Zersetzung von organischen Abfällen und Abfällen, sodass seine Herstellung kein großes Problem darstellt.
Andere Kohlenwasserstoffquellen sind Laboratorien. Diejenigen Substanzen, die in der Natur nicht vorkommen, können durch chemische Reaktionen aus anderen Verbindungen synthetisiert werden.
Verwenden
Kohlenwasserstoffe spielen in der Moderne eine große RolleLeben der Menschheit. Öl und Gas sind zu sehr wertvollen Ressourcen geworden, weil sie als Kraftstoff- und Energieträger dienen. Dies sind jedoch nicht die einzigen Verwendungen dieser Verbindungsklasse. Kohlenwasserstoffe sind buchstäblich alles, was Menschen im Alltag umgibt. Mit Hilfe der Polymerisation konnten neue Materialien erhalten werden, aus denen verschiedene Arten von Kunststoffen, Geweben usw. hergestellt werden: Kerosin, Lösungsmittel, Farben und Lacke, Paraffine, Asphalt, Teer, Bitumen, und dies zählt nicht die Hauptmaterialien Produkte der Ölraffinierung - Benzin und Dieselkraftstoff.
Die Bedeutung dieser Substanzen ist enorm.Sowohl ungesättigte als auch gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Hunderte und Tausende von Dingen, an die jeder Mensch gewöhnt ist und in den einfachsten Situationen nicht verzichten kann. Es ist äußerst schwierig, ihre Nutzung aufzugeben, selbst wenn man bedenkt, dass die Öl- und Gasreserven zur Neige gehen werden, wie Analysten vorhersagen. Die Menschheit sucht bereits aktiv nach alternativen Energiequellen, aber keine der Optionen hat bisher die gleiche Effizienz und Vielseitigkeit wie Kohlenwasserstoffe gezeigt.
