الهيدروكربونات

الكربون عنصر يمكنه تكوين ملايين المركبات المختلفة. بعض أبسط المركبات تحتوي فقط على الكربون والهيدروجين - الهيدروكربونات. يمكن أن تختلف أطوالها. يمكن أن تكون مستقيمة،أو متفرعة… أو أن تُكَون حلقات. يَصدُر عنها الكثير من الحرارة أثناء الاحتراق، لذا بالبنزين والديزل ووقود الطائرات هي عبارة عن خلائط من هيدروكربونات مختلفة. يتكون الغاز المستخدم في المواقد من الهيدروكربونات، وكذلك معظم أنواع الزيت. أساس كل المركبات الهيدروكربونية هي إرادة ذرات الكربون لتكوين أربعة روابط. هذا يعني أن أبسط هيدروكربون هو: ذرة كربون، محاطة بأربعة ذرات هيدروجين. تسمى هذه المادة بالميثان. هناك هيدروكربون آخر به ذرتي كربون. يمكنهما الارتباط برابطة أحادية… أو ثنائية… أو ثلاثية. سنبسط الأمر ونتناول الروابط الأحادية فقط في هذا الفيلم. عندما تستخدم ذرة الكربون أحد روابطها الأربعة، يتبقى لديها ثلاثة روابط. هذا يعني أن هناك مكان لستة ذرات هيدروجين في المجموع في هذا الهيدروكربون - الإيثان. يمكننا الاستمرار في إضافة ذرات كربون لجعل السلسلة أكبر فأكبر. لتسمية الهيدروكربونات، نبدأ بعد ذرات الكربون. هناك قائمة توضح الأسماء المناسبة لأطوال السلسلة المختلفة. رأينا أول اثنان في القائمة وهما الميثان والإيثان. المواد بثلاثة وأربعة ذرات كربون تسمى بالبروبان والبيوتان. من خمسة فأكثر، نستخدم الكلمات اليونانية للأرقام. يمكنك التعرف على بعضها من كلمات أخرى: بنتان - penta بمعنى خمسة، هكسان هِبتان أوكتان نونان ديكان نلاحظ أن أسماء جميع هذه المركبات تنتهي بـ "ان"؟ الاسم العام لجميع تلك الهيدروكربونات هو الألكانات. ماذا عن عدد ذرات الهيدروجين؟ هذا سهل، علينا فقط التأكد من أن كل ذرة كربون بها أربعة روابط في المجموع. ذرات الكربون في المنتصف استخدمت اثنان من روابطها لتكوين سلسلة الكربون. هذا يعني أن كل منها يسع لذرتين من الهيدروجين ذرات الكربون في كل طرف استخدمت رابطة واحدة فقط. يمكنها حمل ثلاثة ذرات هيدروجين. لننظر إلى أول عشر ألكانات في القائمة مرة أخرى، مع الصيغة الكيميائية هذه المرة: أول أربعة هي الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان.. ثم نعد باليونانية: بنتان، هكسان، هِبتان، أوكتان، نونان، وديكان. تحتوي مواقد الغاز عادة على خليط من البروبان والبيوتان، بينما تستخدم معظم ولاعات السجائر البيوتان النقي. يتحرر غاز الميثان عندما تتحلل المخلفات العضوية في المستنقعات والبرك، وفي معدات الأبقار. طول سلسلة الكربون هو ما يحدد خصائص المادة، مثل نقطة ذوبانها ونقطة غليانها. أقصر أربعة وهي الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان - تكون غازية في درجة حرارة الغرفة والضغط العادي. السلاسل بما بين خمسة وخمسة عشرة ذرة كربون تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة، والسلاسل الأطول تكون صلبة، مثل جزيء الأوكتاديكان الذي به 18 ذرة كربون. الهيدروكربونات مهمة جدا لأن أسمائها تستخدم لتسمية العديد من المركبات العضوية الأخرى. حتى إن تم استبدال عض ذرات الهيدروجين بذرات أخرى، فإن هذه الجزيئات ستحتوي أسمائها دائما على "بنتا" لأن لها سلسلة بخمسة ذرات كربون. لهذا السبب من المهم حفظ ترتيبها عن ظهر قلب: الميثان، الإيثان، البروبان، البيوتان، البنتان، الهكسان، الهِبتان، الأوكتان، النونان، الديكان.