A szénhidrogénlánc olyan molekula, amely teljes egészében hidrogénből és szénből áll. Ezek a legegyszerűbbek a szerves vegyületek közül, és lehetnek folyékonyak, gázok vagy szilárdak. Sokféle szénhidrogénlánc létezik, beleértve az alkánokat, alkéneket, alkineket, cikloalkánokat és arénokat. Elágazóak, lineárisak vagy ciklikusak lehetnek. A szénhidrogénláncok mindenütt jelen vannak. Nem polárosak, ami azt jelenti, hogy nem keverednek vízzel.
Carbon Valence Shell
A legegyszerűbb szénhidrogén a metán, amely egyetlen, négy hidrogénatomhoz kötött központi szénatom. A központi szénatom legfeljebb négy másik kötést képezhet, mivel csak négy vegyértékű elektronja van. A valencia elektronok az atom külső héján lévő szabad elektronok, amelyek rendelkezésre állnak más atomokon lévő vegyérték elektronokkal megkötni vagy párokat alkotni, hogy molekulákat alkossanak. Míg a telített szénláncokban mind a négy vegyérték elektron elfoglalt minden szén körül, egyes szénhidrogének telítetlen pontjai lehetnek, ahol csak két vagy három kötés alakul ki a központi szén körül. Ezek a telítetlenségek lehetnek kettős vagy hármas kötések formájában más szénhidrogénekhez olyan helyeken, ahol nincs hidrogén, így mind a négy vegyértékelektron foglalt.
A szénhidrogének elnevezése
A szénhidrogének elnevezése egy előtag használatával történik a láncban lévő szénatomok száma és egy utótag alapján, amely jelzi a bennük lévő kötések típusait. Az egyszeres, kettős és hármas kötéseket alkánoknak, alkéneknek és alkineknek nevezzük. Az "etán" vegyület esetében, amely gáz, az "eth-" előtag két szénatomot jelöl a láncban, az "-ane" utótag pedig azt jelzi, hogy csak egyszeresen kötött szénatomokat és hidrogéneket tartalmaz. Egy kettős kötést tartalmazó kilenc szénatomos vegyületet nonénnek nevezzük. A hexán egy hat szénatomos molekula, amely csak egyszeres kötéseket tartalmaz. Ha a molekula gyűrű, akkor a "ciklo-" előtaggal kezdődik, például ciklohexánnal, egy hat szénatomos gyűrűvel, amely minden egyes kötést tartalmaz.
Egyéb elnevezési szabályok
Ha egy szénhidrogén "funkcionális csoportként" kapcsolódik egy másik molekulához, akkor az előtag tartalmaz egy "-il" végződést is. Például, ha az etán egy másik molekulához kapcsolódik, akkor etilcsoportnak nevezzük. Ha egy vegyületnek egynél több telítetlensége van, például kettős kötés, akkor a névben egy szám segítségével szerepel a kettős kötés keletkezésének szénszáma. Például az első és a második szénatom között kettős kötéssel rendelkező buténmolekulát 1-buténnek nevezzük. Végül, az aréneknek nevezett speciális szénhidrogének vagy aromás szénhidrogének olyan gyűrűk, amelyek váltakozó egyszeres és kettős kötéssel rendelkeznek.
Példák szénhidrogénekre
A szénhidrogéneknek sok modern alkalmazása van. A természetes kaucsuk egyfajta szénhidrogén, amely kettős és egyszeresen kapcsolt szénből áll. Az illóolajok, például a mentol és a kámfor a gyűrű alakú szénhidrogének osztályába tartoznak, az úgynevezett terpenoidok, és 10 szénből és legalább egy kettősen kötött szénpárból állnak. Míg a mentol megtalálható a cigarettákban, és a kámforot lepkefelhajtóként használják, az illatos illóolajok bizonyos típusait az orvostudományban és az illatszerekben használják. Bár a benzin nem tiszta szénhidrogén, változó hosszúságú szénhidrogének keverékét tartalmazza, beleértve heptánt, izooktánt, ciklo-oktánt és etil-benzolt. Gyógyszergyártás során gyakran alkalmaznak számos oldószert, például etanolt és benzolt.