Questo gruppo di sostanze include petrolio e metano, gas naturale. La loro diversità è grande. Sto parlando, ovviamente, di idrocarburi. È allo stesso tempo una delle sostanze più diffuse e più richieste dall'uomo. Quali sono? Vale la pena ricordare di cosa si trattava la chimica nel grado 9.
Idrocarburi
Questa classe di sostanze combina una varietà di composti, la maggior parte dei quali è stata utilizzata con successo dagli esseri umani per i propri scopi per molto tempo. Ciò è dovuto al fatto che il carbonio forma legami chimici molto facilmente, specialmente con l'idrogeno, motivo per cui esiste una tale varietà. Senza di essa, la vita come la conosciamo sarebbe impossibile.
Gli idrocarburi sono sostanze costituite da due elementi: carbonio e idrogeno. Le loro molecole possono essere non solo lineari, ma anche ramificate e anche formare cicli chiusi.
Classificazione
Il carbonio forma quattro legami e l'idrogeno ne forma uno. Ma questo non significa che il loro rapporto sia sempre da 1 a 4. Il fatto è che tra gli atomi di carbonio possono esserci non solo legami singoli, ma anche doppi e tripli. In base a questo criterio si distinguono le classiidrocarburi. Nel primo caso, queste sostanze sono chiamate sature (o alcani) e nel secondo - insaturi o insaturi (alcheni e alchini rispettivamente per due e tre legami).
Un' altra classificazione riguarda la considerazione della molecola. In questo caso si distinguono idrocarburi alifatici, la cui struttura è lineare e carbociclica, a forma di catena chiusa. Questi ultimi, a loro volta, si dividono in aliciclici e aromatici.
Oltre a questo, gli idrocarburi spesso subiscono la polimerizzazione, il processo di fissaggio di molecole identiche l'una all' altra. Il risultato è un materiale completamente nuovo, non simile alla base. Un esempio è il polietilene, che è fatto solo di etilene. Questo è possibile solo quando si tratta di idrocarburi insaturi.
Le strutture, anch'esse appartenenti alla classe degli insaturi, possono anche aggiungere nuovi atomi oltre all'idrogeno con l'aiuto dei loro radicali liberi. In questo caso si ottengono altre sostanze organiche: alcoli, ammine, chetoni, eteri, proteine, ecc. Ma questi sono argomenti completamente separati in chimica.
Esempi
Gli idrocarburi sono un'enorme varietà di sostanze, anche tenendo conto della classificazione. Tuttavia, vale la pena elencare brevemente i nomi dei composti inclusi in questa numerosa classe.
- Gli idrocarburi di ultima generazione sono metano, etano, propano, butano, pentano, esano, eptano, ecc. Il primo e il terzo nome sono probabilmente familiari anche a coloro che non sono particolarmente amichevoli con la chimica. Cosìsono chiamati tipi di gas abbastanza comuni.
- La classe degli alcheni (olefine) comprende etene (etilene), propene (propilene), butene, pentene, esene, ecc.
- Gli alchini includono etino (acetilene), propino, butino, pentino, esina, ecc.
- A proposito, i doppi e i tripli legami potrebbero non essere singoli. In questo caso, tali strutture appartengono ad alcadieni e alcadiine. Ma non andare troppo in profondità.
- Per quanto riguarda gli idrocarburi, la cui struttura è chiusa, hanno nomi propri: cicloalcani, cicloalcheni e cicloalchini.
- Nomi dei primi: ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, cicloesano, ecc.
- La seconda classe include ciclopropene, ciclobutene, ciclopentene, cicloesene, ecc.
- Infine, cicloalchini che non si trovano in natura. Hanno cercato di sintetizzarli per molto tempo e per molto tempo, e questo è stato possibile solo all'inizio del XX secolo. Le molecole di cicloalchino sono costituite da almeno 8 atomi di carbonio. Con meno, la connessione è semplicemente instabile a causa della tensione eccessiva.
- Ci sono anche areni (idrocarburi aromatici), il rappresentante più semplice e comune dei quali è il benzene. In questa classe ci sono anche naftalene, furano, tiofene, indolo, ecc.
Proprietà
Come accennato in precedenza, gli idrocarburi sono un'enorme quantità di un'ampia varietà di sostanze. Pertanto, è alquanto strano parlare delle loro proprietà comuni, perché semplicemente non ce ne sono.
L'unica cosa che può essere considerata la stessa caratteristica per tutti gli idrocarburi è la composizione. E anche il fatto che all'inizio di ogni riga,all'aumentare del numero di atomi di carbonio, c'è una transizione da una forma gassosa e liquida a una solida.
C'è un' altra somiglianza: tutti gli idrocarburi hanno una buona infiammabilità. In questo caso viene rilasciato molto calore, si formano anidride carbonica e acqua.
Sorgenti naturali
Come altri minerali, alcuni idrocarburi si trovano sotto forma di depositi e riserve nella crosta terrestre. In particolare, costituiscono la maggior parte del gas e del petrolio. Questo si vede chiaramente durante la lavorazione di quest'ultimo: nel processo viene rilasciata un'enorme quantità di sostanze, la maggior parte delle quali riguarda specificamente gli idrocarburi. Il gas e per niente per l'80-97% di solito è costituito da metano. Inoltre, il metano viene prodotto dalla decomposizione dei rifiuti organici e rimane, quindi la sua produzione non è un problema serio.
Altre fonti di idrocarburi - laboratori. Quelle sostanze che non si trovano in natura possono essere sintetizzate da altri composti usando reazioni chimiche.
Usa
Gli idrocarburi svolgono un ruolo enorme nella vita moderna dell'umanità. Petrolio e gas sono diventati risorse molto preziose perché fungono da combustibili ed energia. Ma questi non sono gli unici modi per utilizzare i composti di questa classe. Gli idrocarburi sono letteralmente tutto ciò che circonda le persone nella vita di tutti i giorni. Con l'aiuto della polimerizzazione è stato possibile ottenere nuovi materiali dai quali sono realizzati vari tipi di plastica, tessuti, ecc. Cherosene, solventi, pitture e vernici, paraffine, asf alto, catrame, bitume, e questo senza contare i principali prodottiraffinazione del petrolio - benzina e gasolio.
Il significato di queste sostanze è enorme. Sia gli idrocarburi insaturi che quelli saturi sono centinaia e migliaia di cose a cui ogni persona è abituata e non può farne a meno nelle situazioni più semplici. È estremamente difficile rifiutarne l'uso anche tenendo conto del fatto che le riserve di petrolio e gas si esauriranno, come prevedono gli analisti. L'umanità è già attivamente alla ricerca di fonti di energia alternative, ma nessuna delle opzioni ha ancora mostrato la stessa efficienza e versatilità degli idrocarburi.
