Углеводороды
органические вещества, состоящие только из углерода и водорода / Материал из Википедии — свободной encyclopedia
Углеводоро́ды — органические соединения, молекулы которых включают только атомы углерода и водорода[1][2].
Поскольку углерод (C) в возбуждённом состоянии имеет четыре валентных электрона, а водород (H) — один, в соответствии с правилом октета молекула простейшего насыщенного углеводорода — CH4 (метан). При систематизации углеводородов принимают во внимание строение углеродного скелета и тип связей, соединяющих атомы углерода. В зависимости от строения углеродного скелета, углеводороды подразделяют на ациклические и карбоциклические. В зависимости от кратности углерод—углеродных связей, углеводороды подразделяют на предельные (алканы) и непредельные (алкены, алкины, диены). Циклические углеводороды разделяют на: алициклические и ароматические[1].
В природе углеводороды встречается в нефти, природном и сланцевом газе, каменном угле[3][4]. Являются важнейшими продуктами переработки этих полезных ископаемых. Применяются в качестве топлива и сырья в основном органическом синтезе для получения многих химических продуктов[1].
Классификацию углеводородов можно представить следующим образом:
Ациклические (с открытой цепью) | Карбоциклические (с замкнутой цепью) | ||||
---|---|---|---|---|---|
предельные | непредельные | предельные | непредельные | ||
с одинарной связью | с двойной связью | с тройной связью | с двумя двойными связями | с одинарной связью | с бензольным кольцом |
ряд метана (алканы) | ряд этилена (алкены) | ряд ацетилена (алкины) | ряд диеновых углеводородов | ряд циклоалканов (нафтенов) | ряд бензола (ароматические углеводороды, или арены) |
Углеводороды, как правило, не смешиваются с водой, поскольку атомы углерода и водорода имеют близкую электроотрицательность, поэтому связи в углеводородах малополярны. Для предельных углеводородов характерны химические реакции замещения, а для непредельных — присоединения.