Indhold
En carbonhydridkæde er et molekyle, der udelukkende består af brint og kulstof. De er de enkleste af de organiske forbindelser og kan være en væske, gas eller fast stof. Der er mange typer carbonhydridkæder, herunder alkaner, alkener, alkyner, cycloalkaner og arenaer. De kan være forgrenede, lineære eller cykliske. Kulbrinterkæder er allestedsnærværende. De er ikke-polære, hvilket betyder, at de ikke blandes med vand.
Carbon Valence Shell
Det enkleste carbonhydrid er methan, som er et enkelt centralt carbonatom bundet til fire hydrogenatomer. Det centrale carbonatom kan ikke danne større end fire andre bindinger, fordi det kun har fire valenselektroner. Valenselektroner er frie elektroner på det ydre skal af atomet, der er tilgængelige til at binde eller fremstille par med valenselektroner på andre atomer til dannelse af molekyler. Mens mættede kulstofkæder har alle fire valenselektroner optaget omkring hvert kulstof, kan nogle kulbrinter have umættede punkter, hvor der kun dannes to eller tre bindinger omkring det centrale kulstof. Disse umættelser kan være i form af dobbelt- eller tredobbeltbindinger til andre kulhydrater på steder, hvor brint er fraværende, så alle fire valenselektroner stadig optages.
Navngivelse af kulbrinter
Kulbrinter benævnes ved hjælp af et præfiks baseret på antallet af kulhydrater i kæden og et suffiks, der angiver de typer bindinger, der er indeholdt i dem. Enkelt-, dobbelt- og tredobbeltbindinger kaldes henholdsvis alkaner, alkener og alkyner. For forbindelsen "ethan", som er en gas, angiver præfikset "eth-" to carbonatomer i kæden, og suffikset "-ane" angiver, at det kun indeholder enkeltbundne kulhydrater og hydrogener. En forbindelse med ni carbonhydrider, der indeholder dobbeltbindinger, kaldes nonene. Hexane er et eksempel på et seks-carbon molekyle med kun enkeltbindinger. Hvis molekylet er en ring, begynder det med præfikset "cyclo-" såsom med cyclohexan, en seks-carbonring med alle enkeltbindinger.
Andre navneregler
Når et carbonhydrid er bundet til et andet molekyle som en "funktionel gruppe", indeholder præfikset også en "-yl" -afslutning. Når ethan f.eks. Er bundet til et andet molekyle, kaldes det en ethylgruppe. Når en forbindelse har mere end en umættelse, såsom en dobbeltbinding, medtages antallet af kulstof, hvor dobbeltbindingen stammer fra, i navnet ved hjælp af et tal. For eksempel kaldes et butenmolekyle med en dobbeltbinding mellem det første og det andet kulstof 1-buten. Til sidst er specielle kulbrinter kaldet arenaer eller aromatiske kulbrinter ringe, der har skiftende enkelt- og dobbeltbindinger.
Eksempler på kulbrinter
Kulbrinter har mange moderne anvendelser. Naturgummi er en type carbonhydrid, der består af skiftevis dobbelt- og enkeltbundne kulhydrater. Æteriske olier såsom menthol og kamfer er i en klasse ringformede kulbrinter kaldet terpenoider og består af 10 carbonatomer og mindst et dobbeltbundet carbonpar. Mens menthol kan findes i cigaretter, og kamfer bruges som malemiddel, anvendes nogle typer duftende æteriske olier i medicin og parfume. Selvom det ikke er et rent carbonhydrid, indeholder benzin en blanding af carbonhydrider i forskellige længder, herunder heptan, isooctan, cyclooctan og ethylbenzen. Talrige opløsningsmidler, såsom ethanol og benzen, bruges ofte til fremstilling af farmaceutiske midler.