Kaj je ogljikovodikova veriga?

Ogljikovodikova veriga je molekula, ki je v celoti sestavljena iz vodika in ogljika. So najpreprostejše izmed organskih spojin in so lahko tekočina, plin ali trdna snov. Obstaja veliko vrst ogljikovodikovih verig, vključno z alkani, alkeni, alkini, cikloalkani in areni. Lahko so razvejani, linearni ali ciklični. Ogljikovodikove verige so vseprisotne narave. So nepolarni, kar pomeni, da se ne mešajo z vodo.

Najenostavnejši ogljikovodik je metan, ki je en sam osrednji atom ogljika, vezan na štiri atome vodika. Osrednji atom ogljika ne more tvoriti več kot štiri druge vezi, ker ima le štiri valenčne elektrone. Valentni elektroni so prosti elektroni na zunanji lupini atoma, ki so na voljo za vezavo ali tvorjenje parov z valentnimi elektroni na drugih atomih in tvorijo molekule. Medtem ko imajo nasičene ogljikove verige vse štiri valentne elektrone, zasedene okoli vsakega ogljika, imajo lahko nekateri ogljikovodiki nenasičene točke, kjer le dve ali tri vezi tvorijo okoli osrednjega ogljika. Te nenasičenosti so lahko v obliki dvojnih ali trojnih vezi z drugimi ogljiki na mestih, kjer ni vodika, tako da so še vedno zasedeni vsi štirje valentni elektroni.

Ogljikovodiki so poimenovani s predpono, ki temelji na številu ogljikov v verigi, in pripono, ki označuje vrste vezi, ki jih vsebujejo. Enojne, dvojne in trojne vezi se imenujejo alkani, alkeni oziroma alkini. Za spojino "etan", ki je plin, predpona "eth-" označuje dva ogljika v verigi, pripona "-ane" pa pomeni, da vsebuje samo enojno vezane ogljike in vodike. Deveteroogljična spojina, ki vsebuje dvojne vezi, se imenuje nonen. Heksan je primer molekule s šestimi ogljiki s samo enojnimi vezmi. Če je molekula obroč, se začne s predpono "ciklo-", kot je cikloheksan, šest-ogljikov obroč z vsemi enojnimi vezmi.

Ko je ogljikovodik vezan na drugo molekulo kot "funkcionalna skupina", predpona vsebuje tudi "-il" konec. Na primer, ko je etan vezan na drugo molekulo, se imenuje etilna skupina. Kadar ima spojina več kot eno nenasičenost, na primer dvojno vez, se v ime s številom vključi število ogljika, iz katerega izvira dvojna vez. Na primer, molekula butena z dvojno vezjo med prvim in drugim ogljikom se imenuje 1-buten. Nazadnje, posebni ogljikovodiki, imenovani areni, ali aromatski ogljikovodiki, so obroči, ki imajo izmenične enojne in dvojne vezi.

Ogljikovodiki imajo veliko sodobnih aplikacij. Naravni kavčuk je vrsta ogljikovodika, ki je sestavljen iz izmeničnih dvo- in enojno vezanih ogljikov. Eterična olja, kot sta mentol in kafra, spadajo v razred obročastih ogljikovodikov, imenovanih terpenoidi, in so sestavljena iz 10 ogljikov in vsaj enega dvojno vezanega ogljikovega para. Medtem ko mentol najdemo v cigaretah, kafra pa se uporablja kot sredstvo za odganjanje moljev, se nekatere vrste dišečih eteričnih olj uporabljajo v medicini in parfumu. Čeprav bencin ni čisti ogljikovodik, vsebuje mešanico ogljikovodikov različnih dolžin, vključno s heptanom, izooktanom, ciklooktanom in etil benzenom. Številna topila, kot sta etanol in benzen, se pogosto uporabljajo pri proizvodnji farmacevtskih izdelkov.