โซ่ไฮโดรคาร์บอนคืออะไร?

สายโซ่ไฮโดรคาร์บอนเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอนทั้งหมด เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ง่ายที่สุดและอาจเป็นของเหลว ก๊าซหรือของแข็ง โซ่ไฮโดรคาร์บอนมีหลายประเภท ได้แก่ แอลเคน แอลคีน แอลไคเนส ไซโคลอัลเคน และอารีน พวกเขาสามารถแยกสาขา เชิงเส้น หรือวัฏจักร โซ่ไฮโดรคาร์บอนมีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ พวกมันไม่มีขั้ว ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่ผสมกับน้ำ

ไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุดคือมีเทนซึ่งเป็นอะตอมของคาร์บอนกลางตัวเดียวที่จับกับอะตอมไฮโดรเจนสี่อะตอม อะตอมของคาร์บอนกลางสามารถสร้างพันธะอื่นได้ไม่เกินสี่พันธะ เพราะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพียงสี่ตัวเท่านั้น วาเลนซ์อิเล็กตรอนเป็นอิเล็กตรอนอิสระบนเปลือกนอกของอะตอมที่สามารถจับหรือสร้างคู่ โดยมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนบนอะตอมอื่นเพื่อสร้างโมเลกุล แม้ว่าสายโซ่คาร์บอนอิ่มตัวจะมีวาเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งสี่ตัวอยู่รอบคาร์บอนแต่ละตัว ไฮโดรคาร์บอนบางตัวอาจมีจุดที่ไม่อิ่มตัวซึ่งมีพันธะเพียงสองหรือสามพันธะรอบคาร์บอนกลาง ความไม่อิ่มตัวเหล่านั้นสามารถอยู่ในรูปแบบของพันธะคู่หรือสามกับคาร์บอนอื่น ๆ ในสถานที่ที่ไม่มีไฮโดรเจนเพื่อให้อิเล็กตรอนวาเลนซ์ทั้งสี่ยังคงถูกครอบครอง

ตั้งชื่อไฮโดรคาร์บอนโดยใช้คำนำหน้าตามจำนวนคาร์บอนในสายโซ่และส่วนต่อท้ายที่ระบุประเภทของพันธะที่อยู่ภายใน พันธะเดี่ยว พันธะคู่ และพันธะสามเรียกว่า แอลเคน แอลคีน และอัลไคน์ ตามลำดับ สำหรับสารประกอบ "อีเทน" ซึ่งเป็นก๊าซ คำนำหน้า "eth-" หมายถึงคาร์บอนสองชนิดในสายโซ่ และส่วนต่อท้าย "-ane" ระบุว่าประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนที่พันธะเดี่ยวเท่านั้น สารประกอบเก้าคาร์บอนที่มีพันธะคู่เรียกว่าโนนีน เฮกเซนเป็นตัวอย่างของโมเลกุลหกคาร์บอนที่มีพันธะเดี่ยวเท่านั้น หากโมเลกุลเป็นวงแหวน มันจะขึ้นต้นด้วยคำนำหน้า "ไซโคล-" เช่น ไซโคลเฮกเซน ซึ่งเป็นวงแหวนคาร์บอน 6 ตัวที่มีพันธะเดี่ยวทั้งหมด

เมื่อไฮโดรคาร์บอนยึดติดกับโมเลกุลอื่นเป็น "หมู่ฟังก์ชัน" คำนำหน้ายังมีส่วนลงท้ายด้วย "-อิล" ตัวอย่างเช่น เมื่ออีเทนติดอยู่กับโมเลกุลอื่น จะเรียกว่าหมู่เอทิล เมื่อสารประกอบมีความไม่อิ่มตัวมากกว่าหนึ่งชนิด เช่น พันธะคู่ จำนวนคาร์บอนที่เกิดพันธะคู่จะรวมอยู่ในชื่อโดยใช้ตัวเลข ตัวอย่างเช่น โมเลกุลบิวทีนที่มีพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนที่หนึ่งและที่สองเรียกว่า 1-บิวทีน สุดท้าย ไฮโดรคาร์บอนพิเศษที่เรียกว่า arenes หรืออะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเป็นวงแหวนที่มีพันธะเดี่ยวและคู่สลับกัน

ไฮโดรคาร์บอนมีการใช้งานที่ทันสมัยมากมาย ยางธรรมชาติเป็นชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบด้วยคาร์บอนพันธะคู่และเดี่ยวสลับกัน น้ำมันหอมระเหย เช่น เมนทอลและการบูร จัดอยู่ในกลุ่มไฮโดรคาร์บอนรูปวงแหวนที่เรียกว่าเทอร์พีนอยด์ และประกอบด้วยคาร์บอน 10 ชนิดและคาร์บอนคู่พันธะคู่อย่างน้อยหนึ่งคู่ แม้ว่าเมนทอลสามารถพบได้ในบุหรี่ และมีการใช้การบูรเป็นยาขับไล่มอด น้ำมันหอมระเหยที่มีกลิ่นหอมบางชนิดก็ใช้ในยาและน้ำหอม น้ำมันเบนซินแม้ว่าจะไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนบริสุทธิ์ แต่มีส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่มีความยาวต่างกัน ได้แก่ เฮปเทน ไอโซออกเทน ไซโคลออคเทน และเอทิลเบนซีน ตัวทำละลายจำนวนมาก เช่น เอทานอลและเบนซีน มักใช้ในการผลิตยา