Este grupo de substâncias inclui petróleo e metano, gás natural. A diversidade deles é grande. Estou falando, é claro, de hidrocarbonetos. É ao mesmo tempo uma das substâncias mais difundidas e mais exigidas pela humanidade. O que eles são? Vale lembrar o que era a química no 9º ano.
Hidrocarbonetos
Esta classe de substâncias combina uma variedade de compostos, a maioria dos quais tem sido usada com sucesso por humanos para seus próprios propósitos há muito tempo. Isso se deve ao fato de o carbono formar ligações químicas com muita facilidade, principalmente com o hidrogênio, razão pela qual existe tanta variedade. Sem ele, a vida como a conhecemos seria impossível.
Hidrocarbonetos são substâncias constituídas por dois elementos: carbono e hidrogênio. Suas moléculas podem ser não apenas lineares, mas também ramificadas, e também formar ciclos fechados.
Classificação
O carbono forma quatro ligações e o hidrogênio forma uma. Mas isso não significa que sua proporção seja sempre de 1 para 4. O fato é que entre os átomos de carbono pode haver não apenas ligações simples, mas também duplas e triplas. De acordo com este critério, as classes são distinguidashidrocarbonetos. No primeiro caso, essas substâncias são chamadas de saturadas (ou alcanos), e no segundo - insaturadas ou insaturadas (alcenos e alcinos para duas e três ligações, respectivamente).
Outra classificação envolve a consideração da molécula. Neste caso, distinguem-se hidrocarbonetos alifáticos, cuja estrutura é linear e carbocíclica, na forma de uma cadeia fechada. Estas últimas, por sua vez, são divididas em alicíclicas e aromáticas.
Além disso, os hidrocarbonetos geralmente sofrem polimerização - o processo de anexar moléculas idênticas umas às outras. O resultado é um material completamente novo, diferente da base. Um exemplo é o polietileno, que é feito apenas de etileno. Isso só é possível quando se trata de hidrocarbonetos insaturados.
Estruturas, que também pertencem à classe das insaturadas, também podem adicionar novos átomos além do hidrogênio com a ajuda de seus radicais livres. Neste caso, outras substâncias orgânicas são obtidas: álcoois, aminas, cetonas, éteres, proteínas, etc. Mas estes são tópicos completamente separados em química.
Exemplos
Os hidrocarbonetos são uma grande variedade de substâncias, mesmo levando em consideração a classificação. Mas ainda assim, vale a pena listar brevemente os nomes dos compostos incluídos nesta numerosa classe.
- Os hidrocarbonetos finais são metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, etc. O primeiro e o terceiro nomes provavelmente são familiares até mesmo para aqueles que não são particularmente amigos da química. entãotipos bastante comuns de gases são chamados.
- A classe de alcenos (olefinas) inclui eteno (etileno), propeno (propileno), buteno, penteno, hexeno, etc.
- Alcinos incluem etino (acetileno), propino, butino, pentina, hexina, etc.
- A propósito, ligações duplas e triplas não podem ser simples. Neste caso, tais estruturas pertencem a alcadienos e alcadiinas. Mas não vá muito fundo.
- Quanto aos hidrocarbonetos, cuja estrutura é fechada, eles têm nomes próprios: cicloalcanos, cicloalcenos e cicloalcinos.
- Nomes do primeiro: ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano, etc.
- A segunda classe inclui ciclopropeno, ciclobuteno, ciclopenteno, ciclohexeno, etc.
- Finalmente, os cicloalcinos que não ocorrem na natureza. Eles tentaram sintetizá-los por muito tempo e por muito tempo, e isso só foi possível no início do século XX. As moléculas de cicloalcino consistem em pelo menos 8 átomos de carbono. Com menos, a conexão é simplesmente instável devido a muita tensão.
- Há também arenos (hidrocarbonetos aromáticos), sendo o representante mais simples e comum o benzeno. Também nesta classe estão naftaleno, furano, tiofeno, indol, etc.
Propriedades
Como mencionado acima, os hidrocarbonetos são uma grande quantidade de uma grande variedade de substâncias. Portanto, é um pouco estranho falar sobre suas propriedades comuns, porque simplesmente não há nenhuma.
A única coisa que pode ser considerada a mesma característica para todos os hidrocarbonetos é a composição. E também o fato de que no início de cada linha,à medida que o número de átomos de carbono aumenta, há uma transição de uma forma gasosa e líquida para uma sólida.
Há outra semelhança: todos os hidrocarbonetos têm boa inflamabilidade. Neste caso, muito calor é liberado, dióxido de carbono e água são formados.
Naturais
Como outros minerais, alguns hidrocarbonetos estão localizados na forma de depósitos e reservas na crosta terrestre. Em particular, eles compõem a maioria do gás e petróleo. Isso é claramente visto durante o processamento deste último: uma enorme quantidade de substâncias é liberada no processo, a maioria das quais relacionadas especificamente a hidrocarbonetos. Gás e em tudo para 80-97% geralmente consiste em metano. Além disso, o metano é produzido pela decomposição de resíduos orgânicos e permanece, portanto sua produção não é um problema sério.
Outras fontes de hidrocarbonetos - laboratórios. As substâncias que não ocorrem na natureza podem ser sintetizadas a partir de outros compostos por meio de reações químicas.
Usar
Os hidrocarbonetos desempenham um papel enorme na vida moderna da humanidade. Petróleo e gás tornaram-se recursos muito valiosos porque servem como transportadores de combustível e energia. Mas essas não são as únicas maneiras de usar compostos dessa classe. Os hidrocarbonetos são literalmente tudo o que cerca as pessoas na vida cotidiana. Com a ajuda da polimerização, foi possível obter novos materiais a partir dos quais são feitos diversos tipos de plásticos, tecidos, etc. Querosene, solventes, tintas e vernizes, parafinas, asf alto, alcatrão, betume, e isso sem contar os principais produtosrefino de petróleo - gasolina e óleo diesel.
O significado dessas substâncias é enorme. Tanto os hidrocarbonetos insaturados quanto os saturados são centenas e milhares de coisas com as quais cada pessoa está acostumada e não pode prescindir delas nas situações mais simples. É extremamente difícil recusar o seu uso mesmo tendo em conta que as reservas de petróleo e gás vão esgotar-se, como prevêem os analistas. A humanidade já está buscando ativamente fontes alternativas de energia, mas nenhuma das opções ainda mostrou a mesma eficiência e versatilidade dos hidrocarbonetos.
