Uma cadeia de hidrocarbonetos é uma molécula que consiste inteiramente em 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. Cadeias de hidrocarbonetos são onipresentes na natureza. Eles são não-polares, o que significa que eles não se misturam com a água.

Shell Valence do Carbono

O hidrocarboneto mais simples é o metano, que é um átomo de carbono central único ligado a quatro átomos de hidrogênio. O átomo de carbono central não pode formar mais de quatro outras ligações porque possui apenas quatro elétrons de valência. Os elétrons de valência são elétrons livres na camada externa do átomo que estão disponíveis para ligar ou fazer pares, com elétrons de valência de outros átomos para formar moléculas. Embora as cadeias de carbono saturadas tenham todos os quatro elétrons de valência ocupados ao redor de cada carbono, alguns hidrocarbonetos podem ter pontos não saturados onde apenas duas ou três ligações se formam ao redor 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 forma que todos os quatro elétrons de valência ainda estejam ocupados.

Nomeação de hidrocarbonetos

Hidrocarbonetos são nomeados usando um prefixo baseado no número de carbonos na cadeia e um sufixo indicando os tipos de ligações contidos neles. Ligações simples, duplas e triplas são chamadas alcanos, alcenos e alcinos, respectivamente. Para o composto "etano", que é um gás, o prefixo "eth-" indica dois carbonos na cadeia, e o sufixo "-ane" indica que contém somente carbonos e hidrogênios ligados unicamente. Um composto de nove carbonos contendo ligações duplas é chamado nonene. O hexano é um exemplo de uma molécula de seis carbonos com apenas ligações simples. Se a molécula é um anel, ela começa com o prefixo "ciclo-", como ciclohexano, um anel de seis carbonos com todas as ligações simples.

Outras regras de nomeação

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

Exemplos de hidrocarbonetos

Os hidrocarbonetos têm muitas aplicações modernas. A borracha natural é um tipo de hidrocarboneto que consiste na alternância de carbonos duplos e simples ligados. Óleos essenciais como mentol e cânfora estão em uma classe de hidrocarbonetos em forma de anel chamados terpenóides e consistem de 10 carbonos e pelo menos um par de carbono ligado duplamente. Embora o mentol possa ser encontrado nos cigarros, e a cânfora seja usada como repelente de traça, alguns tipos de óleos essenciais aromáticos são usados ​​na medicina e no perfume. A gasolina, embora não seja um hidrocarboneto puro, contém uma mistura de hidrocarbonetos de vários comprimentos, incluindo heptano, isooctano, ciclooctano e etilbenzeno. Numerosos solventes, como o etanol e o benzeno, são frequentemente usados ​​na produção de produtos farmacêuticos.