En la química orgánica, un hidrocarburo es un compuesto orgánico que consiste enteramente en el hidrógeno y el carbón . En relación a terminología química, a las hidrocarburos aromáticas o a los arenos, a los alquenos de los alcanos y al alquino - los compuestos basados integrados enteramente por el carbón o el hidrógeno se refieren como " Pure" los hidrocarburos, mientras que otros hidrocarburos con los compuestos consolidados o las impurezas del sulfuro o del nitrógeno, se refieren como " impure", y seguir designado algo erróneamente los hidrocarburos.
Los hidrocarburos se refieren como consistir en un " backbone" o " skeleton" integrado enteramente por el carbón y el hidrógeno y otros compuestos consolidados, y carecer un grupo funcional que facilite generalmente la combustión sin efectos nocivos. La mayoría de hidrocarburos encontrados naturalmente ocurre en el petróleo crudo, donde la materia orgánica descompuesta proporciona una abundancia de carbón y de hidrógeno que, cuando el consolidado de la poder encadena para formar cadenas aparentemente ilimitadas.
Tipos de hidrocarburos
Las clasificaciones para los hidrocarburos definidos por la nomenclatura de IUPAC de la química orgánica son como sigue: Los hidrocarburos saturados (alcanos) son los más simples de la especie del hidrocarburo y se componen enteramente de solos enlaces y se saturan con hidrógeno; son la base de los combustibles del petróleo y se encuentran como especie linear o ramificada de número ilimitado. La fórmula general para los hidrocarburos saturados es el (estructuras sin ciclos presuntuosas).Los hidrocarburos pueden ser los gases (e. metano y el propano ), los líquidos (e. hexano y el benceno ), ceras o los sólidos de temperatura de fusión baja (e. cera de parafina y la naftalina ) o los polímeros (e. polietileno, el polipropileno y el poliestireno ).
Características generales
Debido a diferencias en estructura molecular, la fórmula empírica sigue siendo diferente entre los hidrocarburos; en linear, o " recto-run" los alcanos, alquenos y alquinos, la cantidad de hidrógeno consolidado disminuyen en los alquenos y los alquinos debido al " uno mismo-bonding" o encadenamiento del carbón que previene la saturación entera del hidrocarburo por la formación de enlaces dobles o triples.Esta capacidad inherente de hidrocarburos de enlazar a sí mismos se refiere como encadenamiento, y permite que el hidrocarburo forme moléculas más complejas, tales como ciclohexano, y en casos más raros, los arenos tales como benceno . Esta capacidad viene del hecho de que el carácter en enlace entre los átomos de carbón es enteramente no polar, en que la distribución de electrones entre los dos elementos es algo incluso debido a los mismos valores del electronegativity de los elementos (~0.30), y no da lugar a la formación de un electrophile.
Generalmente, con el encadenamiento viene la pérdida de la cantidad total de hidrocarburos consolidados y un aumento en la cantidad de energía requerida para la hendidura en enlace debido a la tensión ejercida sobre la molécula; en moléculas tales como ciclohexano, esto se refiere como tensión del anillo, y ocurre debido al " destabilized" configuración espacial del electrón del átomo.
En química simple, según la teoría de enlace de valencia, el átomo de carbón debe seguir el " " de la regla del hidrógeno del 4;, que indica que el número máximo de átomos disponibles a enlazar con el carbón es igual al número de electrones que se atraigan en la cáscara externa del carbón. En términos de cáscaras, el carbón consiste en una cáscara externa incompleta, que abarca 4 electrones, y tiene así 4 electrones disponibles para la vinculación covalente o del dativo.
Hidrocarburos simples y sus variaciones
Hidrocarburos ardientes
Los hidrocarburos son uno de los recursos energéticos más importantes de la tierra. Los hidrocarburos son actual la fuente principal de la energía eléctrica del mundo y de las fuentes de calor (tales como calefacción casera) debido a la energía producida cuando están quemados. Esta energía se utiliza a menudo directo como calor por ejemplo en los calentadores caseros, que utilizan el aceite o el gas natural . Se quema el hidrocarburo y el calor se utiliza para calentar el agua, que entonces se circula. Un principio similar se utiliza para crear energía eléctrica en centrales eléctricas. Los hidrocarburos (generalmente carbón ) se queman y la energía se lanza de esta manera se utiliza para dar vuelta al agua en el vapor, que se utiliza para dar vuelta a una turbina que genere energía.En una reacción ideal, la basura sería dióxido solamente del agua y de carbono, pero porque el carbón no es puro o limpio hay a menudo muchos subproductos tóxicos tales como mercurio y arsénico. También, la combustión incompleta causa la producción de monóxido de carbono (CO) que sea tóxico a los seres humanos debido a su tendencia a atar a las moléculas de la hemoglobina en la circulación sanguínea. Limitado una vez, el CO no permite que el oxígeno sea llevado por la hemoglobina y puede dar lugar a la hipoxia . La combustión incompleta también tiene un subproducto del carbón bajo la forma de hollín.
Pues el metano lanza solamente un dióxido de carbono para dos moléculas de agua, se considera el combustible más limpio.
Sobre todo en respuesta a preocupaciones del clima, la tecnología de carbón limpia está actual en el desarrollo. Por ejemplo, el Reino Unido y la República Popular de China han firmado un acuerdo de desarrollar tal tecnología con captura y almacenaje de las emisiones del dióxido de carbono en China y la UE antes de 2020. La investigación similar se está conduciendo en los E. La evidencia cada vez mayor liga el uso de hidrocarburos bajo la forma de combustibles fósiles a la contaminación ambiental y al calentamiento del planeta .
Petróleo
considera también:
l petróleo
Los hidrocarburos geológico-extraídos líquidos se refieren como petróleo (literalmente " oil" de la roca;) o aceite mineral, mientras que los hidrocarburos geológicos gaseosos se refieren como gas natural . Todas son fuentes significativas del combustible y de materias primas como materia de base para la producción de los productos químicos orgánicos y se encuentran comúnmente en la superficie inferior de la tierra usar las herramientas de la geología de petróleo .
La extracción del combustible líquido del hidrocarburo de un número de lavabos sedimentarios ha sido integral al desarrollo de energía moderno . Los hidrocarburos son minados de las arenas de alquitrán, la pizarra de aceite y potencialmente extraído de sedimentario reservas de los hidratos del metano estas requiere la destilación y el aumento al petróleo bruto sintético del producto y al petróleo.
Las reservas de petróleo en rocas sedimentarias son la fuente principal de hidrocarburos para la energía, el transporte e industrias petroquímicas . Los hidrocarburos son de importancia económica primera porque abarcan los componentes de los combustibles fósiles principales (carbón, petróleo, gas natural, etc.) y de la parafina de los plásticos, enceran los solventes del y los aceites. En la contaminación urbana, estos componentes--junto con NOx y la luz del sol --todos contribuyen a la formación del ozono troposférico .
Los vapores del hidrocarburo pueden ser dañosos si están inhalados.
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