الهيدروكربون ( Hydrocarbon )

---

الهيدروكربون مركب عضوي يشير إلى أهم مجموعات المركبات العضوية. تحتوي الهيدروكربونات على عنصري الهيدروجين والكربون فقط، وتوجد في النفط والغاز الطبيعي. وتعد المنتجات النفطية التجارية مثل البترول والبرافين ووقود الطائرات وزيوت التشحيم وشمع البرافين خلطات من الهيدروكربونات. وتوجد بعض الهيدروكربونات في قار الفحم وغاز الفحم. ويتم تركيب منتجات أخرى كثيرة من الهيدروكربونات الموجودة في الطبيعة.

تعد الهيدروكربونات المواد الأولية لصناعة البتروكيماويات. وتستخدم شركات البتروكيماويات الهيدروكربونات المأخوذة من الزيت الخام والغاز الطبيعي لتصنيع المذيبات واللدائن، والألياف الصناعية، والمواد المطاطية.

تُسمى الكيمياء العضوية أحياناً بكيمياء الهيدروكربونات ومشتقاتها، وذلك لأن جميع المركبات العضوية ترتبط أساساً بالهيدروكربونات. ويمكن تقسيم الهيدروكربونات إلى ثلاث مجموعات كبيرة: 1- المركبات الأليفاتية 2- المركبات الأليفاتية الحلقية 3- المركبات الأروماتية (العطرية).

الهيدروكربونات الأليفاتية:

تحتوي على ذرات الكربون الرئيسية المرتبة بتسلسل خاص. وتنقسم هذه الهيدروكربونات بدورها إلى سلاسل البرافين والأولفين والأسيتيلين.

البرافينات أو الألكانات تحتوي على أكبر عدد من مركبات الهيدروكربون. وصيغتها الكيميائية العامة C_nH_2n+2 ويعتبر الميثان CH₄ أول مركب في هذه السلسلة. وتتكون بقية المركبات بإضافة مجموعات CH₂ إلى الميثان. وعلى سبيل المثال، فإن غاز الإيثان هو C₂H₆ وغاز البروبان هو C₃H₈. ويتفاعل البرافين عن طريق الإحلال، إذ تحل محل ذرات الهيدروجين ذرات أخرى أو مجموعات ذرات مثل الهالوجينات أو الهيدروكسيلات.

الأولفينات أو الألكينات تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة على الأقل بين ذرتين من الكربون، وصيغتها الكيميائية العامة C_nH_2n، والإيثلين C₂H₄ هو أول المركبات. ويتفاعل الأولفين أساسًا بإضافة الجزيئات مثل الماء والأكسجين والهالوجينات. ويمكن لهذه المركبات أن تتفاعل مع بعضها لتكوين البوليمرات (سلسلة كبيرة من الجزيئات) مثل متعدد الإثيلين الذي يستخدم في صناعة اللدائن.

الأسيتيلينات أو الألكاينات تحتوي على رابطة ثلاثية واحدة على الأقل بين ذرتين من الكربون وصيغتها الكيميائية C_nH_2n-2 ويعد الأسيتيلين C₂H₂ أول مركبات السلسلة وأهمها. والهيدروكربونات الأسيتيلينية لها تفاعلات مشابهة للأولفينات.

المركبات الأليفاتية الحلقية:

وتكون الذرات الكربونية فيها مرتبة في شكل حلقة. ولهذه الذرات رابطة مزدوجة أو فردية. ويندر وجود الرابطة الثلاثية في المركبات الأليفاتية الحلقية، ولكن يمكن أن تحدث هذه الرابطة في حالة وجود حلقات واسعة بما يكفي. ويندرج تحت هذه المجموعة مركبات عضوية كثيرة مهمة توجد في الطبيعة. وتتشابه تفاعلات المركبات الأليفاتية الحلقية مع تلك الخاصة بالمركبات الأليفاتية.

المركبات الأروماتية (العطرية):

مجموعة صغيرة من مجموعات الهيدروكربون ولكنها ذات أهمية قصوى. وتتميز هذه المركبات بحلقة تحتوي على ست ذرات من الكربون. وتختلف هذه الحلقة عن المركبات الأليفاتية الحلقية في أنها تحتوي على ثلاث روابط مزدوجة. ويعد البنزين C₆H₆ أهم المركبات الأروماتية. وبعض المركبات في مجموعة البنزين تشتمل على التولوين C₆H₅CH₃ والزيلينات C₆H₄ (CH₃)₂.

وهناك مركبات أخرى في المجموعة الأروماتية منها مركبات النفتالين C₁₀H₈ ومركبات الأنثراسين C₁₄H₁₀.