Hva er en hydrokarbonkjede?

En hydrokarbonkjede er et molekyl som består av helt hydrogen og karbon. De er de enkleste av de organiske forbindelsene og kan være væske, gass eller fast stoff. Det er mange typer hydrokarbonkjeder, inkludert alkaner, alkener, alkyner, cykloalkaner og arener. De kan være forgrenede, lineære eller sykliske. Hydrokarbonkjeder er allestedsnærværende. De er ikke-polare, noe som betyr at de ikke blandes med vann.

Det enkleste hydrokarbonet er metan, som er et enkelt sentralt karbonatom bundet til fire hydrogenatomer. Det sentrale karbonatomet kan ikke danne mer enn fire andre bindinger fordi det bare har fire valenselektroner. Valenselektroner er frie elektroner på det ytre skallet av atomet som er tilgjengelige for å binde, eller lage par, med valenselektroner på andre atomer for å danne molekyler. Mens mettede karbonkjeder har alle fire valenselektronene okkupert rundt hvert karbon, kan noen hydrokarboner ha umettede punkter der bare to eller tre bindinger dannes rundt det sentrale karbonet. Disse umettelsene kan være i form av dobbelt- eller trippelbindinger til andre karbon på steder der hydrogen er fraværende, slik at alle de fire valenselektronene fortsatt er okkupert.

Hydrokarboner er navngitt ved hjelp av et prefiks basert på antall karbon i kjeden og et suffiks som indikerer hvilke typer bindinger som finnes i dem. Enkelt-, dobbelt- og trippelbindinger kalles henholdsvis alkaner, alkener og alkyner. For forbindelsen "etan", som er en gass, indikerer prefikset "eth-" to karbonatomer i kjeden, og suffikset "-an" indikerer at det bare inneholder enkeltbundet karbon og hydrogen. En ni-karbonforbindelse som inneholder dobbeltbindinger kalles nonene. Heksan er et eksempel på et seks-karbonmolekyl med bare enkeltbindinger. Hvis molekylet er en ring, begynner det med prefikset "cyclo-" som med cykloheksan, en seks-karbonring med alle enkeltbindinger.

Når et hydrokarbon er festet til et annet molekyl som en "funksjonell gruppe", inneholder prefikset også en "-yl" -endelse. For eksempel, når etan er festet til et annet molekyl, kalles det en etylgruppe. Når en forbindelse har mer enn én umettethet, for eksempel en dobbeltbinding, er antallet karbon der dobbeltbindingen har sin opprinnelse inkludert i navnet ved hjelp av et tall. For eksempel kalles et butenmolekyl med dobbeltbinding mellom første og andre karbon 1-buten. Til slutt er spesielle hydrokarboner kalt arenes, eller aromatiske hydrokarboner, ringer som har alternerende enkelt- og dobbeltbindinger.

Hydrokarboner har mange moderne applikasjoner. Naturgummi er en type hydrokarbon som består av vekslende dobbelt- og enkeltbundet karbon. Eteriske oljer som mentol og kamfer er i en klasse av ringformede hydrokarboner kalt terpenoider og består av 10 karbonatomer og minst ett dobbeltbundet karbonpar. Mens mentol kan finnes i sigaretter, og kamfer brukes som møllmiddel, brukes noen typer duftende essensielle oljer i medisin og parfyme. Bensin inneholder, selv om det ikke er et rent hydrokarbon, en blanding av hydrokarboner av varierende lengde, inkludert heptan, isoktan, cyklooktan og etylbenzen. Tallrike løsningsmidler, som etanol og benzen, blir ofte brukt i produksjonen av legemidler.