الألكانات هي هيدروكربونات تحتوي على رابطة

الألكانات هي هيدروكربونات تحتوي على رابطة ؟، حيث إن الهيدروكربونات في الكيمياء العضوية هي مركب كميائي يحتوي على الكربون والهيدروجين فقط، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الألكانات والهيدروكربونات، كما وسنوضح نوع الرابطة التي تحتوي عليها الألكانات.

ما هي الهيدروكربونات

الهيدروكربونات (بالإنجليزية: Hydrocarbon)، هي مركبات كيميائية عضوية تتكون بالكامل من الهيدروجين والكربون، حيث تتحد ذرات الكربون معاً لتشكل هيكل هذه المركبات، وترتبط ذرات الهيدروجين فيها في العديد من التكوينات الكيميائية المختلفة، وإن الهيدروكربونات هي مركبات عديمة اللون وكارهة للماء، ولها روائح ضعيفة جداً، كما وتعد الهيدروكربونات هي المكونات الرئيسية للبترول والغاز الطبيعي، وهي بمثابة وقود ومواد تشحيم ومواد خام تستخدم لإنتاج البلاستيك والألياف والمطاط والمذيبات والمتفجرات والمواد الكيميائية الصناعية، وتوجد العديد من الهيدروكربونات في الطبيعة، وعلى على سبيل المثال تكون موجودة في الأشجار والنباتات في شكل أصباغ تسمى الكاروتين.

في الواقع إن أكثر من 98% من المطاط الخام الطبيعي عبارة عن بوليمر هيدروكربوني، وهو جزيء يشبه السلسلة يتكون من العديد من الوحدات المرتبطة ببعضها البعض، وتعتمد هياكل وكيمياء الهيدروكربونات الفردية في جزء كبير منها على أنواع الروابط الكيميائية التي تربط معاً ذرات الجزيئات المكونة لها.[1]

شاهد ايضاً: العدد الفعلي للذرات من كل عنصر في جزيء من المادة يسمى

الألكانات هي هيدروكربونات تحتوي على رابطة

إن الألكانات هي هيدروكربونات تحتوي على رابطة كربون، حيث إن الألكانات (بالإنجليزية: Alkane) هي هيدروكربونات مشبعة غير دائرية، ويتكون الألكان من ذرات الهيدروجين والكربون بحيث تكون مرتبة في هيكل شجرة تكون فيه جميع روابط الكربون مع الكربون مفردة، وتتراوح الألكانات في التعقيد الكيميائي من أبسط حالة من الميثان إلى الجزيئات الكبيرة والمعقدة مثل البنتاكونتان والأوكتان، وإن الألكانات لها العديد من الخصائص الكيميائية والفيزيائية التي تميزها عن باقي أنواع الهيدروكربونات، وهذه الخصائص تتمثل في ما يلي:[2]

خصائص الألكانات الفيزيائية

في ما يلي توضيح لخصائص الألكانات الفيزيائية، وهي كالأتي:

• جميع الألكانات عديمة اللون.
• إن الألكانات ذات الوزن الجزيئي الصغير هي الغازات.
• إن الألكانات ذات الوزن الجزيئي المتوسط هي السوائل.
• إن الألكانات ذات الوزن الجزيئي الثقيل هي المواد الصلبة الشمعية.
• إن كثافة الألكانات أقل من الماء.
• الألكانات لا تذوب في الماء.
• تزيد نقطة الإنصهار والغليان للألكانات بصفة عامة بزيادة الوزن الجزيئي وأيضا بزيادة طول سلسلة الكربون الرئيسية.
• يكون للألكان ذي السلسلة المستقيمة نقطة غليان أعلى من الألكان ذي السلسلة المتفرعة.
• لا تقوم الألكانات بتوصيل الكهرباء بأي شكل من الأشكال.
• قابليتها للذوبان في المذيبات غير القطبية عالية نسبياً.
• تزداد كثافة الألكانات عادة مع زيادة عدد ذرات الكربون.

خصائص الألكانات الكيميائية

في ما يلي توضيح لخصائص الألكانات الكيميائية، وهي كالأتي:

• إن الألكانات ضعيفة التفاعل مع معظم المركبات الكيميائية.
• تلعب الجذور الحرة والجزيئات ذات الإلكترونات غير المزدوجة، دوراً كبيراً في معظم تفاعلات الألكانات.
• في الألكانات شديدة التشعب قد تختلف زاوية الرابطة بشكل كبير عن القيمة المثلى.
• تتفاعل جميع الألكانات مع الأكسجين في تفاعل الإحتراق.
• تتفاعل الألكانات مع الهالوجينات فيما يسمى بتفاعل الهالوجين الجذري الحر، حيث يتم إستبدال ذرات الهيدروجين للألكان تدريجياً بذرات الهالوجين.

شاهد ايضاً: كيف يختلف المركب الايوني عن التساهمي

تصنيف وأنواع الهيدروكربونات

يتم تصنيف الهيدروكربونات على أساس الهيكل الكيميائي على النحو الأتي:[3]

• الهيدروكربونات المشبعة (بالإنجليزية: Saturated Hydrocarbons): حيث أنه في هذه المركبات يتم تجميع ذرات الكربون مع الكربون وذرات الكربون مع الهيدروجين معاً بواسطة روابط مفردة، وإن هذه المركبات تكون أحادية الترابط وهي أبسط أنواع الهيدروكربونات.
• الهيدروكربونات غير المشبعة (بالإنجليزية: Unsaturated Hydrocarbons): حيث تتكون هذه المركبات من رابطة مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية بين ذرات الكربون مع الكربون.
• الألكانات الحلقية (بالإنجليزية: Cycloalkanes): حيث تمتلك هذه الهيدروكربونات حلقة كربون واحدة أو عدة حلقات، وتكون ذرة الهيدروجين متصلة بحلقة الكربون.
• الهيدروكربونات العطرية (بالإنجليزية: Aromatic Hydrocarbons): هي مركبات تتكون من حلقة عطرية واحدة على الأقل، وإن تركيبها الجزيئي يتضمن على الأقل مجموعة تتكون من 6 ذرات كربون.
• الهيدروكربونات الأليفاتية (بالإنجليزية: Aliphatic Hydrocarbons): هي هياكل كيميائية متسلسلة مستقيمة ليس فيها حلقات.
• الهيدروكربونات الأليفاتية الحلقية (بالإنجليزية: Alicyclic Hydrocarbons): هي هيدروكربونات يكون لها بنية حلقية بداخلها، كما ويمكن أن تكون ذرات الكربون فيها مهجنة.

شاهد ايضاً: ما هو النفط وما الخصائص الكيميائية والفيزيائية للنفط

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن الألكانات هي هيدروكربونات تحتوي على رابطة كربون، كما ووضحنا نبذة تفصيلية عن الهيدروكربونات والألكانات، وذكرنا جميع الخصائص الكيميائية والفيزيائية للألكانات، بالإضافة إلى ذكر جميع تصنيفات الهيدروكربونات.