Hidrokarburet
Hidrokarburet janë substanca të cilat bëjnë pjesë në grupin e kimisë organike, dhe janë të përbëra prej dy elementësh kryesorë: karbonit dhe hidrogjenit. Hidrokarburet janë burime të rëndësishme në ushqimin e njeriut si përbërje e frutave, karotës, në përbërjen e vajit të bimëve të larta, po ashtu gjenden edhe në përbërjen e naftës dhe gazit nëntokësor. Hidrokarburet janë të ndara në hidrokarbure aciklike dhe hidrokarbure ciklike.
Hidrokarburet Aciklike
Hidrokarburet aciklike ndryshe quhen alifatike dhe janë të ndara në dy grupe: hidrokarbure të ngopura dhe hidrokarbure të pangopura.
- Hidrokarburet e ngopura ndryshe quhen Alkane dhe kanë si karakteristikë lidhjen njëfishe (C–C), të cilat gjatë emërtimit marrin prapashtesën -AN dhe kanë formulë të përgjithshme CnH2n+2.
- Hidrokarburet e pangopura ndahen në Alkene dhe Alkine. Alkenet si karakteristikë kanë lidhjen dyfishe (C=C) dhe gjatë emërtimit marrin prapashtesën -EN dhe kanë formulë të përgjithshme CnH2n. Alkinet kanë si karakteristikë lidhjen trefishe (C≡C), gjatë emërtimit marrin prapashtesën -IN dhe kanë formulë të përgjithshme CnH2n-2.
Hidrokarburet Ciklike
Hidrokarburet Ciklike ndahen në dy grupe: Cikloalkan dhe Cikloalken.
- Cikloalkanet emërtohen duke i shtuar emrit të alkanit parashtesën CIKLO d.m.th. Ciklo + Alkan = Cikloalkan p.sh. (ciklopropani C3H6) dhe kanë formulë të përgjithshme CnH2n ku n≥3.
- Cikloalkenët emërtohen duke i shtuar emrit të alkenit parashtesën CIKLO d.m.th. Ciklo + Alken = Cikloalken p.sh. (ciklopenteni C5H8) dhe kanë formulë të përgjithshme CnH2n-2 ku n≥3.
Vetitë
Shembuj të hidrokarbureve dhe variacioneve të tyre
| Numrat e atomeve të karbonit |
Alkanët | Alkenët | Alkinët | Cikloalkanët | Alkadienët |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Metani | — | — | — | — |
| 2 | Etani | Eteni | Etini | — | — |
| 3 | Propani | Propeni | Propini | Ciklopropani | Aleni |
| 4 | Butani Izobutani | Buteni | Butini | Ciklobutani Metilciklopropani | Butadieni |
| 5 | Pentani Izopentani Neopentani | Penteni | Pentini | Ciklopentani Metilciklobutani Etilciklopropani | Pentadieni Izopreni |
| 6 | Heksani | Hekseni | Heksini | Cikloheksani Metilciklopentani Etilciklobutani Propilciklopropani | Heksadieni |
| 7 | Heptani | Hepteni | Heptini | Cikloheptani Metilcikloheksani | Heptadieni |
| 8 | Oktani | Okteni | Oktini | Ciklooktani | Oktadieni |
| 9 | Nonani | Noneni | Nonini | Ciklononani | Nonadieni |
| 10 | Dekani | Dekeni | Dekini | Ciklodekani | Dekadieni |
Përftimi
a) Përftimi i alkaneve me anë të sintezës së Vurcit:
![{\displaystyle {\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}{}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/f652c81adf593567f6554dc8a216d3e8d2c0b86b.svg)
b) Gatitja e alkaneve në laborator.
Përdorimi
Hidrokarburet janë një nga burimet më të rëndësishme energjetike të tokës. Përdorimi mbizotërues i hidrokarbureve është si një burim i djegshëm karburanti. Në formën e tyre të ngurtë, hidrokarburet marrin formën e asfaltit.
Metani dhe etani janë në gjendje të gaztë në temperaturat normale dhe nuk mund të lëngëzohen vetëm nga presioni. Propani është megjithatë lëng i lehtë, dhe ekziston më së shumti si lëng. Butani është gjithashtu lëng i lehtë. Pentani është i lëngshëm në temperaturë normale, dhe zakonisht përdoret në kimi dhe industri si një tretës i fuqishëm gati pa erë. Heksani është gjithashtu një tretës jo-polar, jo-aromatik, si dhe një pjesë e rëndësishme e benzinës së zakonshme.
Heksani dhe oktani - alkanët, alkenët dhe cikloalkanët izomerikë janë komponentët kryesorë të benzinës, naftës dhe përzierjeve të tretësve industrialë.
Djegia e karburanteve
Hidrokarburet aktualisht janë burimi kryesor i botës për energjinë elektrike dhe burimet e ngrohjes (si për shembull ngrohja e shtëpive) për shkak të energjisë së prodhuar gjatë djegies. Shpesh kjo energji përdoret drejtpërdrejt si ngrohës në shtëpi, të cilat përdorin naftë apo gaz natyror. Djegia e hidrokarbureve përdoret gjithashtu për të ngrohur ujin, i cili pastaj qarkullon nëpër sisteme. Një parim i ngjashëm përdoret për të gjeneruar energji elektrike në termocentrale.
Metani liron vetëm një molekulë dioksid karboni (CO2) për çdo dy molekula uji (H2O).
Veti karakteristike e hidrokarbureve është se ata prodhojnë avull uji, dioksid karboni dhe nxehtësi gjatë djegies, dhe se kërkojnë oksigjen që djegia të ndodhë. Hidrokarburi më i thjeshtë, metani, digjet në këtë mënyrë:
![{\displaystyle {\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {Energji} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/2995656739f928c8d8d2ff83458b7f1c3fc83676.svg)
Një tjetër shembull është propani:
![{\displaystyle {\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}{}+{}5\,\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}3\,\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {Energji} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/ecb4b7078d1812017f673ecb836a2ba4532524f7.svg)
Djegia e hidrokarbureve është një shembull i një reaksioni kimik ekzotermik.