O que é uma cadeia de hidrocarbonetos?

Uma cadeia de hidrocarbonetos é uma molécula que consiste inteiramente de hidrogênio e carbono. Eles são os mais simples dos compostos orgânicos e podem ser líquidos, gasosos ou sólidos. Existem muitos tipos de cadeias de hidrocarbonetos, incluindo alcanos, alcenos, alcinos, cicloalcanos e arenos. Eles podem ser ramificados, lineares ou cíclicos. As cadeias de hidrocarbonetos são onipresentes na natureza. Eles são apolares, o que significa que não se misturam com água.

O hidrocarboneto mais simples é o metano, que é um único átomo de carbono central ligado a quatro átomos de hidrogênio. O átomo de carbono central não pode formar mais do que quatro outras ligações porque tem apenas quatro elétrons de valência. Elétrons de valência são elétrons livres na camada externa do átomo que estão disponíveis para se ligar, ou formar pares, com elétrons de valência em outros átomos para formar moléculas. Enquanto as cadeias de carbono saturadas têm todos os quatro elétrons de valência ocupados em torno de cada carbono, alguns hidrocarbonetos podem ter pontos insaturados onde apenas duas ou três ligações se formam em torno do carbono central. Essas insaturações podem estar na forma de ligações duplas ou triplas a outros carbonos em lugares onde o hidrogênio está ausente, de modo que todos os quatro elétrons de valência ainda estão ocupados.

Os hidrocarbonetos são nomeados usando um prefixo baseado no número de carbonos na cadeia e um sufixo indicando os tipos de ligações contidas neles. Ligações simples, duplas e triplas são chamadas de alcanos, alcenos e alcinos, respectivamente. Para o composto "etano", que é um gás, o prefixo "et-" indica dois carbonos na cadeia, e o sufixo "-ano" indica que ele contém apenas carbonos de ligação simples e hidrogênios. Um composto de nove carbonos contendo ligações duplas é chamado de noneno. O hexano é um exemplo de molécula de seis carbonos com apenas ligações simples. Se a molécula for um anel, ela começa com o prefixo "ciclo-", como com ciclohexano, um anel de seis carbonos com todas as ligações simples.

Quando um hidrocarboneto é ligado a outra molécula como um "grupo funcional", o prefixo também contém uma terminação "-il". Por exemplo, quando o etano está ligado a outra molécula, é chamado de grupo etil. Quando um composto tem mais de uma insaturação, como uma ligação dupla, o número do carbono onde a ligação dupla se origina é incluído no nome usando um número. Por exemplo, uma molécula de buteno com uma ligação dupla entre o primeiro e o segundo carbonos é chamada de 1-buteno. Por último, os hidrocarbonetos especiais chamados arenos, ou hidrocarbonetos aromáticos, são anéis que têm ligações simples e duplas alternadas.

Os hidrocarbonetos têm muitas aplicações modernas. A borracha natural é um tipo de hidrocarboneto que consiste em carbonos duplos e simples alternados. Óleos essenciais como mentol e cânfora estão em uma classe de hidrocarbonetos em forma de anel chamados terpenóides e consistem em 10 carbonos e pelo menos um par de carbono com ligação dupla. Embora o mentol possa ser encontrado nos cigarros e a cânfora seja usada como repelente de traças, alguns tipos de óleos essenciais perfumados são usados ​​na medicina e em perfumes. A gasolina, embora não seja um hidrocarboneto puro, contém uma mistura de hidrocarbonetos de comprimentos variados, incluindo heptano, isooctano, ciclooctano e etilbenzeno. Vários solventes, como etanol e benzeno, são freqüentemente usados ​​na produção de produtos farmacêuticos.