Ugljovodonici

UVOD
Ugljovodonici su organska jedinjenja koja sadrže samo atome ugljenika i vodonika. Ugljovodonici se sastoje iz osnovnog ugljenikovog skeleta (međusobno povezanih atoma ugljenika) i vodonikovih atoma koji su povezani na taj skelet. Ugljovodonici su osnovni sastojci nafte, i zemljinog gasa iz kojih se najčešće dobijaju. U reakciji sagorevanja ugljovodonika, kao proizvod uvek se dobija ugljen – dioksid (CO2) i voda (H2O). Pri reakciji se oslobađa velika količina toplote. Ukoliko se u reakciji ne nađe dovoljna količina kiseonika kao proizvod nastaje još i čađ i ugljen – monoksid (CO).
Supstitucija ili zamena je vrsta hemijske reakcije karakteristična za alkane. Alkani reaguju sa halogenim elementima pri velikoj količini svetlosti i taj proces se naziva supstitucija. Dobar primer je reakcija sa hlorom (Cl).

• CH4 + Cl → CH3Cl + HCl
• CH3Cl+ Cl → CH2Cl2 + HCl
• CH2Cl2 + Cl → CHCl3 + Cl
• CHCl3 + Cl → CCl4 + HCl

Kada se na kraju reakcije nađe voda i ugljen – dioksid onda je takva reakcija potpuna, a ako se dobije bilo koje drugo jedinjenje onda je reakcija nepotpuna. Adicija i polimerizacija su vrste hemijskih reakcija koje se javljaju kod nezasićenih acikličnih ugljovodonika: alkena i alkina. Adicija ili dodavanje je proces raskidanja dvostruke ili trostruke veze u alkenima i alkinima. Primer je dodavanje vodonika na eten.

CH2=CH2 + H2 → CH3 – CH3

U navedenom primeru po jedan atom vodonika odlazi u oba jedinjenja i raskida dvostruku vezu. U suštini adicija je proces prelaska alkena i alkina u alkane dodavanjem atoma nekih drugih elemenata. Polimerizacija ili udruživanje je proces udruživanja manjih jedinjenja u veće. Sama osnovna jedinjenja se zovu monomeri, a udruženi se nazivaju jednim imenom polimeri.

PODJELA UGLjOVODONIKA
Prema skeletu, ugljovodonici se dijele na aciklične (otvoren skelet, ima glavu i rep) i ciklične (zatvoren skelet, nema ni glave ni repa). Prema vrsti veze unutar skeleta ugljovodonici se dijele na zasićene i nezasićene:

• Zasićeni ugljovodonici su oni kod kojih se između atoma ugljenika javljaju samo jednostruke hemijske veze (nema dvostrukih niti trostrukih veza)
• Nezasićeni ugljovodonici su oni kod kojih se između atoma ugljenika javljaju ne samo jednostruke, već i dvostruke i/ili trostruke hemijske veze.

Prema rasporedu ugljenikovih atoma, ugljovodonici mogu biti:

• aciklični – imaju linijski (razgranati ili ne) raspored ugljenikovih atoma
• ciklični – imaju ciklični raspored ugljenikovih atoma

Prema tome, postoje 4 veće grupe ugljovodonika:

• zasićeni, aciklični (parafinski ugljovodonici) : alkani
• nezasićeni, aciklični (olefinski ugljovodonici) :
• alkeni – sa jednom dvostrukom vezom
• alkini – sa jednom trostrukom vezom
• aleni
• Polieni (dieni, trieni, tetraeni…) – sa više (2, 3, 4…) dvostrukih veza
• zasićeni, ciklični (naftenski ugljovodonici) : cikloalkani
• nezasićeni, ciklični (aromatični ugljovodonici) : areni