Angliavandenilių grandinė yra molekulė, susidedanti iš visiškai vandenilio ir anglies. Jie yra paprasčiausi organiniai junginiai ir gali būti skysti, dujiniai ar kieti. Yra daugybė angliavandenilių grandinių tipų, įskaitant alkanus, alkenus, alkinus, cikloalkanus ir arenus. Jie gali būti šakoti, linijiniai arba cikliniai. Angliavandenilių grandinės yra visur paplitusios. Jie yra nepoliniai, o tai reiškia, kad jie nesimaišo su vandeniu.
Anglies valentinis apvalkalas
Paprasčiausias angliavandenilis yra metanas, kuris yra vienas centrinis anglies atomas, susietas su keturiais vandenilio atomais. Centrinis anglies atomas gali sudaryti ne daugiau kaip keturias kitas jungtis, nes jame yra tik keturi valentiniai elektronai. Valentiniai elektronai yra laisvi elektronai ant išorinio atomo apvalkalo, kuriuos galima surišti arba sudaryti poras su valentiniais elektronais ant kitų atomų, kad susidarytų molekulės. Nors sočiųjų anglies grandinių visi keturi valentiniai elektronai užima aplink kiekvieną anglį, kai kuriuose angliavandeniliuose gali būti nesočiųjų taškų, kur aplink centrinę anglį susidaro tik dvi ar trys jungtys. Tos nesočiosios gali būti dvigubų arba trigubų ryšių su kitais anglimis pavidalu tose vietose, kur nėra vandenilio, todėl visi keturi valentiniai elektronai vis dar yra užimti.
Angliavandenilių pavadinimas
Angliavandeniliai pavadinami naudojant priešdėlį pagal anglies kiekį grandinėje ir priesagą, nurodantį juose esančių ryšių tipus. Vienvietės, dvigubos ir trigubos jungtys vadinamos atitinkamai alkanais, alkenais ir alkinais. Junginiui „etanas“, kuris yra dujos, priešdėlis „eth-“ nurodo du anglies grandines, o priesaga „-ane“ rodo, kad jame yra tik viengubai susieti angliai ir vandeniliai. Devynių anglių junginys, turintis dvigubų jungčių, vadinamas nonenu. Heksanas yra šešių anglies molekulių, turinčių tik viengubus ryšius, pavyzdys. Jei molekulė yra žiedas, ji prasideda priešdėliu „ciklo-“, pvz., Su cikloheksanu - šešių anglių žiedu su visais viengubaisiais ryšiais.
Kitos pavadinimo taisyklės
Kai angliavandenilis yra prijungtas prie kitos molekulės kaip „funkcinė grupė“, priešdėlyje taip pat yra „-yl“ galūnė. Pavyzdžiui, kai etanas yra prijungtas prie kitos molekulės, jis vadinamas etilo grupe. Kai junginyje yra daugiau nei vienas nesotumas, pavyzdžiui, dviguba jungtis, anglies, iš kurios atsiranda dviguba jungtis, skaičius įtraukiamas į pavadinimą naudojant skaičių. Pavyzdžiui, buteno molekulė, turinti dvigubą jungtį tarp pirmojo ir antrojo anglies, vadinama 1-butenu. Galiausiai, specialūs angliavandeniliai, vadinami arenais, arba aromatiniai angliavandeniliai, yra žiedai, turintys pakaitomis viengubą ir dvigubą jungtį.
Angliavandenilių pavyzdžiai
Angliavandeniliai yra daug šiuolaikinių. Natūralus kaučiukas yra angliavandenilių rūšis, susidedanti iš dvigubų ir vienkartinių anglių kaitaliojimo. Eteriniai aliejai, tokie kaip mentolis ir kamparas, yra žiedo formos angliavandenilių, vadinamų terpenoidais, klasėje ir susideda iš 10 anglių ir bent vienos dvigubai sujungtos anglies poros. Nors mentolio galima rasti cigaretėse, o kamparas naudojamas kaip kandžių repelentas, kai kurių rūšių kvapieji eteriniai aliejai naudojami medicinoje ir kvepaluose. Nors benzinas nėra grynas angliavandenilis, jame yra įvairaus ilgio angliavandenilių mišinys, įskaitant heptaną, izooktaną, ciklooktaną ir etilbenzeną. Farmacijos produktų gamyboje dažnai naudojami daugybė tirpiklių, tokių kaip etanolis ir benzenas.