Bir hidrokarbon zinciri, tamamen hidrojen ve karbondan oluşan bir moleküldür. Organik bileşiklerin en basitleridir ve sıvı, gaz veya katı olabilirler. Alkanlar, alkenler, alkinler, sikloalkanlar ve arenler dahil olmak üzere birçok hidrokarbon zinciri türü vardır. Dallanmış, doğrusal veya döngüsel olabilirler. Hidrokarbon zincirleri doğada her yerde bulunur. Polar değildirler, yani suyla karışmazlar.
Karbonun Değerlik Kabuğu
En basit hidrokarbon, dört hidrojen atomuna bağlı tek bir merkezi karbon atomu olan metandır. Merkezi karbon atomu, yalnızca dört değerlik elektronuna sahip olduğu için dörtten fazla bağ oluşturamaz. Değerlik elektronları, atomun dış kabuğunda bulunan ve diğer atomlardaki değerlik elektronlarıyla molekül oluşturmak üzere bağlanmaya veya çift oluşturmaya müsait serbest elektronlardır. Doymuş karbon zincirleri, her bir karbonun etrafında dört değerlik elektronunun tümüne sahipken, bazı hidrokarbonlar, merkezi karbon çevresinde yalnızca iki veya üç bağın oluştuğu doymamış noktalara sahip olabilir. Bu doymamışlıklar, hidrojenin olmadığı yerlerde diğer karbonlara ikili veya üçlü bağlar şeklinde olabilir, böylece dört değerlik elektronunun tümü hala meşgul olur.
Hidrokarbonların Adlandırılması
Hidrokarbonlar, zincirdeki karbon sayısına göre bir önek ve içerdikleri bağ türlerini gösteren bir son ek kullanılarak adlandırılır. Tekli, ikili ve üçlü bağlara sırasıyla alkanlar, alkenler ve alkinler denir. Bir gaz olan "etan" bileşiği için, "eth-" ön eki zincirdeki iki karbonu belirtir ve "-an" soneki yalnızca tek bağlı karbon ve hidrojen içerdiğini gösterir. Çift bağ içeren dokuz karbonlu bir bileşiğe nonen denir. Heksan, yalnızca tekli bağlara sahip altı karbonlu bir molekül örneğidir. Molekül bir halkaysa, tüm tekli bağları olan altı karbonlu bir halka olan sikloheksan gibi "siklo-" ön ekiyle başlar.
Diğer Adlandırma Kuralları
Bir hidrokarbon başka bir moleküle "fonksiyonel grup" olarak eklendiğinde, önek ayrıca bir "-yl" bitişi içerir. Örneğin etan başka bir moleküle bağlandığında buna etil grubu denir. Bir bileşik, bir çift bağ gibi birden fazla doymamışlığa sahip olduğunda, çift bağın kaynaklandığı karbonun numarası, bir sayı kullanılarak ada dahil edilir. Örneğin, birinci ve ikinci karbonlar arasında çift bağ bulunan bir büten molekülüne 1-büten adı verilir. Son olarak, aren adı verilen özel hidrokarbonlar veya aromatik hidrokarbonlar, değişen tekli ve çiftli bağlara sahip halkalardır.
Hidrokarbon Örnekleri
Hidrokarbonların birçok modern uygulaması vardır. Doğal kauçuk, birbirini izleyen çift ve tek bağlı karbonlardan oluşan bir hidrokarbon türüdür. Mentol ve kafur gibi uçucu yağlar, terpenoid adı verilen halka şeklindeki hidrokarbonlar sınıfındadır ve 10 karbon ve en az bir çift bağlı karbon çiftinden oluşur. Mentol sigaralarda bulunur ve kafur güve kovucu olarak kullanılırken, bazı kokulu uçucu yağlar tıpta ve parfümde kullanılmaktadır. Benzin, saf bir hidrokarbon olmamakla birlikte, heptan, izooktan, siklooktan ve etil benzen dahil olmak üzere çeşitli uzunluklarda hidrokarbonların bir karışımını içerir. Etanol ve benzen gibi çok sayıda çözücü, farmasötiklerin üretiminde sıklıkla kullanılır.