Hydrokarboner
Alkaner
Generelt:
Alkaner, også kalt paraffiner, er organiske forbindelser som bare består av karbon og hydrogen (hydrokarboner). Alkanene er bygd opp av enkeltbindinger og generell formel for alkaner er CnH2n+2. De er lite reaktive stoffer som kalles mettede fordi de ikke vil ta opp hydrogen i molekylet ved en addisjonsreaksjon. Den enkleste alkanen er metan med formel CH4. Den neste i rekka er Etan med kjemisk formel C2H6. Slik fortsetter rekka nærmest i det uendelige.
Alkanenes molekyler kan bestå av uforgrenete karbonkjeder, men kan også være sterkt forgrente. Dette gir opphav til et stort antall isomere alkaner som til dels kan være meget vanskelige å separere fra hverandre. Petroleum og petroleumsgass består for en stor del av blandinger av alkaner.
I tabellen under vises navn, formler og kokepunkt for de ti første alkanene.
Alkaner, også kalt paraffiner, er organiske forbindelser som bare består av karbon og hydrogen (hydrokarboner). Alkanene er bygd opp av enkeltbindinger og generell formel for alkaner er CnH2n+2. De er lite reaktive stoffer som kalles mettede fordi de ikke vil ta opp hydrogen i molekylet ved en addisjonsreaksjon. Den enkleste alkanen er metan med formel CH4. Den neste i rekka er Etan med kjemisk formel C2H6. Slik fortsetter rekka nærmest i det uendelige.
Alkanenes molekyler kan bestå av uforgrenete karbonkjeder, men kan også være sterkt forgrente. Dette gir opphav til et stort antall isomere alkaner som til dels kan være meget vanskelige å separere fra hverandre. Petroleum og petroleumsgass består for en stor del av blandinger av alkaner.
I tabellen under vises navn, formler og kokepunkt for de ti første alkanene.
 |
| Alkaner-oversikt (klikk for større bilde) |
Alkanenes egenskaper bestemmes ut i fra hvor lange molekylkjedene er. Regelen er jo lenger karbonkjede, jo høyere kokepunkt. Alkanene med 1 til 4 karbonatomer er alle gasser ved romtemperatur, mens alkaner med 5-17 karbonatomer er væsker. Er karbonkjedene lenger enn 17 karbonatomer vil alkanene være et fast stoff. Råolje som er det man finner i oljebrønner i Nordsjøen er en blanding av mange ulike hydrokarboner og i den finnes det både flytende og faste alkaner. Alkanene er ikke vannløselige.
De fire enkleste alkanene; Metan, Etan, Propan og Butan, er alle gasser i romtemperatur, og de går ofte under samlebetegnelsen naturgasser siden det er en blanding av disse gassene vi finner i gassreservoarer i bl.a. Nordsjøen. Etan, Propan og Butan blir til væsker under trykk, og kalles derfor våtgass.
Metan derimot klarer man ikke å presse sammen til en væske, den er en gass under de fleste forhold. Den har derfor fått navnet tørrgass.
Alkener
Generelt:
Alkener er en hydrokarbon-familie, som består av hydrogen og karbon.
De tre første alkenene er: eten, propen og buten. Formelen for alkener er: CnH2n. Eksempel: penten er C5H10. Alkener ligner alkaner, men alkenene har dobbeltbindinger i karbonkjeden. Dobbeltbindinger binder to karbonatomer. Derfor eksisterer ikke Meten (metan:alkaner), fordi metan kun består av ett karbonatom.
Når to karbonatomer deler på en dobbeltbinding blir det færre elektroner som kan binde seg til hydrogenatomer. Alle alkener har derfor to færre hydrogenatomer i forhold til det tilsvarende alkanet. F.eks. Etan som er et alkan med kjemisk formel C2H6, tilsvarer alkenet eten som har den kjemiske formelen C2H4.
Alkener navnsettes på samme måte som de andre hydrokarbonene. Antall karbonatomer i rett kjede avgjør fornavnet (f.eks. etyn – forstavelsen et – tilsier at det er to karbonatomer i kjeden). Etternavnet for alle alkener er –en.
Grunnen til at alkenene fra og med buten har navn som f.eks. but-1-en er at tallet indikerer hvor i karbonatomkjeden dobbeltbindingen befinner seg. Hos but-1-en er dobbeltbindingen lokalisert ved karbonatom nr. 1. Hos but-2-en er dobbeltbindingen lokalisert ved karbonatom nr. 2
De tre første alkenene er: eten, propen og buten. Formelen for alkener er: CnH2n. Eksempel: penten er C5H10. Alkener ligner alkaner, men alkenene har dobbeltbindinger i karbonkjeden. Dobbeltbindinger binder to karbonatomer. Derfor eksisterer ikke Meten (metan:alkaner), fordi metan kun består av ett karbonatom.
Når to karbonatomer deler på en dobbeltbinding blir det færre elektroner som kan binde seg til hydrogenatomer. Alle alkener har derfor to færre hydrogenatomer i forhold til det tilsvarende alkanet. F.eks. Etan som er et alkan med kjemisk formel C2H6, tilsvarer alkenet eten som har den kjemiske formelen C2H4.
Alkener navnsettes på samme måte som de andre hydrokarbonene. Antall karbonatomer i rett kjede avgjør fornavnet (f.eks. etyn – forstavelsen et – tilsier at det er to karbonatomer i kjeden). Etternavnet for alle alkener er –en.
Grunnen til at alkenene fra og med buten har navn som f.eks. but-1-en er at tallet indikerer hvor i karbonatomkjeden dobbeltbindingen befinner seg. Hos but-1-en er dobbeltbindingen lokalisert ved karbonatom nr. 1. Hos but-2-en er dobbeltbindingen lokalisert ved karbonatom nr. 2
 |
| Alkener-oversikt |
Alkenene reagerer lett med andre stoffer. Dobbeltbindingen i karbonkjeden gjør alkenene mye mer reaktive enn alkanene. Dette synes også i alkenenes kokepunkter som er noe lavere enn alkanenes. Se tabellen under. Dobbeltbindingen kan lett åpne seg og binde seg til andre atomer som hekter seg på kjeden. Dette skjer ved at to atomer eller atomgrupper hekter seg på (adderes) til alkenet. Alkenet mister da dobbeltbindingen og blir til et alkan. Vi sier at dobbeltbindingen mellom de to karbonatomene er alkenenes funksjonelle gruppe.
Alkyner
Generelt:
Alle alkyner har en trippelbinding mellom to karbonatomer i molekylet (det finnes derfor ingen metyn, av samme grunn som at det ikke finnes noe meten). Alle alkyner inneholder derfor fire hydrogenatomer mindre pr. Molekyl enn det tilsvarende alkanet. Generell formel for alkyner: CnH2n-2 eks. Pentyn er C5H8
Et eksempel på dette er alkynet etyn med kjemisk formel C2H2 og det tilsvarende alkanet med formelen C2H6. Alle alkyner har en trippelbinding mellom to karbonatomer i molekylet (det finnes derfor ingen metyn, av samme grunn som at det ikke finnes noe meten). Alle alkyner inneholder derfor fire hydrogenatomer mindre pr. Molekyl enn det tilsvarende alkanet. Generell formel for alkyner: CnH2n-2 eks. Pentyn er C5H8
Alkyner navnsettes på samme måte som de andre hydrokarbonene. Antall karbonatomer i rett kjede avgjør fornavnet (f.eks. etyn – forstavelsen et – tilsier at det er to karbonatomer i kjeden). Etternavnet for alle alkyner er –yn.
 |
| Alkyner-oversikt |
I likhet med alkenene er også alkynene mer reaktive enn alkanene. Grunnen til dette er nettopp trippelbindingen som muliggjør reaksjoner med andre stoffer der nye atomer hekter seg til bindingene i trippelbindingen. Det er den store elektrontettheten i trippelbindingen som forklarer den store reaktiviteten hos alkynene. I seg selv er trippelbindingen mellom de to karbonatomene en sterkere binding enn enkelt- og dobbeltbindinger, men trippelbindingen er et veldig reaktivt sted i alkynmolekylet noe som overskygger trippelbindingens styrke. Vi sier at trippelbindingen er alkynenes funksjonelle gruppe.
