Węglowodory to grupa związków organicznych złożonych jedynie z atomów węgla i wodoru. Ogólnie dzieli się je na węglowodory acykliczne łańcuchowe, zwane też alifatycznymi, i cykliczne pierścieniowe, wśród których rozróżnia się alicykliczne i aromatyczne. możemy je podzielić na: nasycone (czyli alkany) i nienasycone (alkeny oraz alkiny). Poszczególne grupy węglowodorów tworzą szeregi homologiczne. Węglowodory to jedna z najliczniejszych grup związków organicznych. Wszystkie związki chemiczne, zaliczane do węglowodorów charakteryzują się palnością i wysokimi wartościami ciepła spalania. Ze względu na charakter cząsteczek są one nierozpuszczalne w wodzie.

Węglowodory nasycone są mało aktywne pod względem chemicznym, a ich reakcje są prowadzone na ogół w wysokiej temperaturze. Obecność wiązania podwójnego w alkenach powoduje, że wykazują one większą aktywność niż węglowodory nasycone. Ulegają one reakcjom: polimeryzacji oraz addycji wody, wodoru, fluorowców. Dużą aktywnością chemiczną charakteryzują się także alkiny. Są spotykane w ropie naftowej i gazie ziemnym. Wchodzą one w skład paliw oraz stanowią surowce w wielu syntezach organicznych.

Węglowodory nienasycone z jednym wiązaniem podwójnym pomiędzy atomami węgla to alkeny (wzór ogólny alkenów to CnH2n), natomiast węglowodory z jednym wiązaniem potrójnym w szkielecie węglowym to alkiny (wzór ogólny CnH2n-2). Węglowodory nienasycone charakteryzują się znaczną aktywnością pod względem chemicznym. Alkeny i alkiny, podobnie jak węglowodory nasycone także tworzą szeregi homologiczne.

Węglowodory aromatyczne:

Specyficzną grupę połączeń węgla i wodoru stanowią węglowodory aromatyczne. Są to związki o budowie cyklicznej, które posiadają 4n+2 z de lokalizowanych elektronów p (reguła Hückla) i są płaskie. Najważniejszym przedstawicielem węglowodorów aromatycznych jest benzen C6H6, posiadający sześć z de lokalizowanych elektronów p.

Oprócz benzenu ważnymi przedstawicielami węglowodorów aromatycznych są: antracen, naftalen i fenantren, posiadające skondensowane pierścienie. Naftalen posiada dwa skondensowane pierścienie i jest ona białym nierozpuszczalnym w wodzie ciałem stałym o charakterystycznym zapachu. Antracen ma trzy skondensowane pierścienie aromatyczne i jest ona izomerem fenantrenu. Benzen jest bezbarwną cieczą o charakterystycznym zapachu. Nie ulega on rozpuszczeniu w wodzie, natomiast rozpuszcza się w wielu rozpuszczalnikach organicznych. Nazwy węglowodorów aromatycznych są tradycyjne i mają końcówkę -en.

Węglowodory acykliczne to takie węglowodory, w których cząsteczkach atomy węgla są ze sobą połączone w otwarte łańcuchy proste lub rozgałęzione. Mogą być nasycone, czyli zawierać tylko wiązania pojedyncze (alkany), lub nienasycone, np. mogą zawierać jedno wiązanie podwójne (alkeny), jedno wiązanie potrójne (alkiny) lub kilka wiązań nienasyconych (np.: polieny ).

W cząsteczkach węglowodorów alicyklicznych atomy węgla tworzą jeden lub więcej pierścieni nie będących pierścieniami związków aromatycznych (alicykliczne związki); podobnie jak węglowodory acykliczne mogą być nasycone (cykloalkany) lub nienasycone (np. cykloalkeny lub cykloalkiny), mogą zawierać związane z pierścieniem otwarte łańcuchy węglowodorowe zarówno nasycone, jak i nienasycone.

Do węglowodorów acyklicznych zaliczane są takie związki chemiczne, w których atomy węgla są ze sobą połączone w otwarte (proste bądź rozgałęzione) łańcuchy. Zaliczamy do nich alkany, które między atomami węgla zawierają jedynie wiązania pojedyncze, alkeny, których cząsteczki posiadają

jedno wiązanie podwójne w łańcuchu węglowym oraz alkiny, z wiązaniem potrójnym pomiędzy atomami węgla.

Węglowodory alicykliczne posiadają pierścień lub pierścienie złożone z atomów węgla, które nie są pierścieniami aromatycznymi. Również w tej grupie węglowodorów można wyróżnić węglowodory nasycone (cykloalkany) i nienasycone (cykloalkiny i cykloalkeny).

Przedstawicielami węglowodorów cyklicznych są m.in. cykloalkany, cykloalkeny i cykloalkiny.

Cykloalkany to węglowodory o budowie pierścieniowej (cyklicznej).Cykloalkeny są zbudowane z pierścieni zawierających jedno wiązanie podwójne a cykloalkiny są węglowodorami pierścieniowymi zawierającymi dwa podwójne wiązania.

Ropa naftowa (zwana dawniej olejem skalnym), jest to ciemna lepka ciecz, która przeważnie występuje na dużej głębokości pod ziemią albo pod dnem mórz. Bardzo często pokłady ropy naftowej występują obok gazu ziemnego, którego głównym składnikiem jest metan. Jest mieszaniną węglowodorów nasyconych, arenów i cykloalkanów, różniących się znacznie wielkością i strukturą. W jej skład wchodzą również niewielkie ilości związków organicznych siarki, azotu oraz tlenu. Jej skład oraz właściwości są zależne od miejsca, z którego została wydobyta.

Gaz ziemny (zwany gazem mineralnym) jest paliwem pochodzenia naturalnego, należy do grupy paliw pierwotnych (kopalnych). W składzie gazu ziemnego dominuje metan. Poza metanem w skład gazu ziemnego wchodzą czasami niewielkie ilości butanu, etanu oraz propanu i innych związków organicznych oraz mineralnych. Występuje w przyrodzie albo oddzielnie (gaz suchy), albo łącznie z ropą naftową (tzw. gaz mokry). Gaz ziemny powstał - podobnie jak ropa naftowa - w wyniku przemian szczątków organizmów żywych w węglowodory. Gaz ziemny jest bezbarwnym, bezwonnym, palnym lżejszym od powietrza gazem. Aby mógł być W wyniku zmieszania gazu ziemnego w odpowiednich stężeniach z powietrzem powstają mieszaniny wybuchowe. Gaz ziemny jest bardzo cennym surowcem w produkcji sadzy, gazu syntezowego oraz jest stosowany jako paliwo.

Węgiel kamienny bardzo cennym źródłem - zarówno węglowodorów, jak i innych bardziej złożonych substancji organicznych jest węgiel kamienny. Węgiel jest produktem przemiany roślinnych substancji organicznych na dużych głębokościach, czyli pod ogromnym ciśnieniem, w wysokiej temperaturze i bez dostępu powietrza.

www.bryk.pl › Chemia › Chemia organiczna

www.eszkola.pl/czytaj/Naturalne_zrodla/8704