ما هي الهيدروكربونات؟
تُعرف الهيدروكربونات (بالإنجليزية: Hydrocarbon) بأنها مركبات كيميائية عضوية تتكون فقط من ذرات عنصري الكربون (C) والهيدروجين (H)، حيث تتحد ذرات الكربون معًا لتشكل هيكل المركب العام، ثم ترتبط ذرات الهيدروجين بها في تكوينات أو أشكال هيكلية مختلفة، وغالبًا ما يعتمد شكل هيكل الهيدروكربون على نوع الروابط الكيميائية الموجودة بين ذرات الجزيئات المكونة له.[١][٢]
من الجدير بالذكر أن العديد من الهيدروكربونات توجد في الطبيعة، فهي موجودة في الأشجار والنباتات، في شكل أصباغ تسمى الكاروتين على سبيل المثال، وهي موجودة في الجزر والأوراق الخضراء، بالإضافة إلى أن أكثر من 98% من المطاط الخام الطبيعي عبارة عن بوليمر هيدروكربوني (البوليمر هو جزيء يشبه السلسلة يتكون من مجموعة وحدات مرتبطة ببعضها البعض).[١][٢]
الصيغة الجزيئية للهيدروكربونات هي CxHy.
الصيغة الجزيئية للهيدروكربونات هي CxHy.
ما هي أهمية الهيدروكربونات؟
الهيدروكربونات هي المكونات الرئيسية للبترول والغاز الطبيعي، وهي تستخدم كوقود للعديد من وسائل النقل المختلفة ولتدفئة المنازل وغيرها، وكمواد تشحيم، ومواد خام لإنتاج البلاستيك، والألياف، والمطاط، والمذيبات، والمتفجرات، والمواد الكيميائية الصناعية المختلفة.[١]
ما هي أنواع الهيدروكربونات؟
صنف الكيميائيون في القرن 19 الهيدروكربونات إلى هيدروكربونات أليفاتية وهيدروكربونات عطرية على أساس مصادرها وخصائصها، وبعد ذلك تم الاحتفاظ بهذه الأسماء، إلا أنها أصبحت تصنف بناءً على تركيبها، وليس أصلها ومصدرها، كالآتي:[٢][١]
الهيدروكربونات الأليفاتية
الهيدروكربونات الأليفاتية (بالإنجليزية: Aliphatic) هي الهيدروكربونات المشتقة من التحلل الكيميائي للدهون أو الزيوت، وهي تُقسم إلى ثلاث مجموعات رئيسية وفقًا لأنواع الروابط التي تحتوي عليها، كالآتي:[١][٣]
- الألكانات: الألكانات هي مركبات هيروكربونية مشبعة تحتوي على روابط تساهمية أحادية بين ذرات الكربون والهيدروجين في المركب، وصيغتها العامة هي CnH2n+2، ومن الأمثلة عليها، الميثان (CH4)، والإيثان (C2H6)، والبروبان (C3H8).
- الألكينات: الألكينات هي مركبات هيروكربونية غير مشبعة تحتوي على رابطة تساهمية مزدوجة (ثنائية) واحدة على الأقل بين ذرتي كربون في المركب، والصيغة العامة للألكينات هي CnH2n، ومن الأمثلة عليها الإيثين (C2H4)، والبروبين (C3H6)، والبيوتين (C4H8).
- الألكاينات: الألكاينات هي مركبات هيروكربونية غير مشبعة تحتوي على رابطة تساهمية ثلاثية واحدة على الأقل بين ذرتي كربون في المركب، والصيغة العامة للألكاينات هي CnH2n-2، ومن الأمثلة عليها، الإيثاين (C2H2)، والبروباين (C3H4)، والبيوتاين (C4H6).
الهيدروكربونات العطرية
الهيدروكربونات العطرية (بالإنجليزية: Aromatic) هي الهيدروكربونات التي تم الحصول عليها عن طريق التحلل الكيميائي لبعض المستخلصات النباتية ذات الرائحة اللطيفة، وهي تكون أكثر استقرارًا من الهيدروكربونات الأليفاتية، ويتم تصنيفها كالآتي:[١]
- الأرينات: مركبات هيروكربونية تحتوي على حلقة بنزين كوحدة هيكلية.
- الهيدروكربونات العطرية غير بنزينويد: مركبات هيروكربونية تمتلك ثباتًا خاصًا، ولكنها تفتقر إلى وجود حلقة البنزين كوحدة هيكلية.
يعتبر البنزين أحد أبسط المركبات الهيدروكربونية العطرية.
ما هي أهم خصائص الهيدروكربونات؟
فيما يأتي مجموعة من أهم خصائص وصفات المركبات الهيدروكربونية:[٢]
- عادةً ما تكون الهيدروكربونات غازات عديمة اللون ولها روائح ضعيفة جدًا.
- يمكن أن تكون الهيدروكربونات على شكل هياكل بسيطة أو هياكل معقدة نسبيًا.
- تختلف الصيغة الجزيئية من مركبٍ لآخر في الهيدروكربونات، وذلك بسبب اختلاف تراكيبها الجزيئية.
- تخضع الهيدروكربونات لتفاعل الاحتراق مع الأكسجين مكونةً غاز ثاني أكسيد الكربون والماء.
- تزداد درجة انصهار الهيدروكربونات كلما زاد عدد ذرات الكربون في المركب.
ما هي استخدامات الهيدروكربونات؟
فيما يأتي أهم استخداماتها:[٢]
- تستخدم الهيدروكربونات على نطاق واسع كوقود، يستخدم في تشغيل المركبات المختلفة والسيارات وتدفئة المنازل وغيرها من المجالات.
- تستخدم الهيدروكربونات في تصنيع البوليمرات المختلفة مثل البولي إيثيلين، والبوليسترين، وما إلى ذلك.
- تساهم المركبات العضوية الهيدروكربونية في عدة تطبيقات صناعية مثل تصنيع الأدوية والأصباغ، وغيرها.
- تستخدم الهيدروكربونات كزيوت تشحييم.
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج ح "hydrocarbon", britannica, Retrieved 15/8/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج "Hydrocarbons", byjus, Retrieved 15/8/2022. Edited.
- ↑ "Hydrocarbons", chem.fsu, Retrieved 15/8/2022. Edited.
