Gli idrocarburi sono composti organici, che contengono soltanto atomi di carbonio e di idrogeno. Gli atomi di carbonio (C) sono legati tra loro a formare lo scheletro della molecola, mentre gli idrogeni (H) sporgono da questo scheletro. Ad oggi sono stati classificati oltre 133mila tipi di idrocarburi.
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Gli idrocarburi sono l'unica categoria di composti organici privi del gruppo funzionale, sono infatti composti solamente da H e C. C'è inoltre da dire che le catene di cui sono composti vanno da un solo atomo di C a un numero molto alto di atomi di H. L'idrocarburo più semplice è il metano di formula CH4. Aumentando il numero di legami carbonio-carbonio (da semplice a doppio o triplo) troviamo l'etano, di formula C2H6, l'etene (o etilene), C2H4 e l'etino (o acetilene), C2H2. Da quanto detto si può dedurre la struttura di un generico idrocarburo: ogni carbonio usa da uno a tre elettroni di valenza per formare legami con il carbonio adiacente, mentre i restanti elettroni di valenza del carbonio, sono utilizzati per i legami con gli atomi di idrogeno.
Classificazione idrocarburi
Una prima distinzione tra i vari idrocarburi naturali si riferisce al loro stato fisico nelle condizioni di pressione e di temperatura ambientali e cioè:
* Idrocarburi solidi o semisolidi: asfalto, bitume, ecc.
* Idrocarburi liquidi: petrolio (grezzo)
* Idrocarburi gassosi: metano ed eventualmente altri gas come etano, propano, butano, ecc.
Una ulteriore distinzione può essere fatta in base alle caratteristiche chimiche, ottenendo tre classi principali:
Il benzene è il più importante idrocarburo aromatico
* Idrocarburi aromatici, anelli con caratteristiche che li rendono particolarmente stabili.
* Idrocarburi saturi (o alcani), con soli legami singoli C-C, CnH2n+2 (valida solo per idrocarburi saturi e non ciclici).
* Idrocarburi insaturi e tra questi:
o alcheni, con almeno un legame doppio C=C, CnH2n
o alchini, con almeno un legame triplo C≡C, CnH2n-2
Gli idrocarburi non aromatici si dicono, per distinzione con questi ultimi, alifatici. A seconda che lo scheletro carbonioso dell'idrocarburo alifatico sia lineare o si chiuda ad anello si hanno:
* idrocarburi aliciclici (le catene di atomi di carbonio si chiudono a formare anelli)
o cicloalcani (CnH2n)
o cicloalcheni (CnH2n-2)
o cicloalchini (CnH2n-4)
A seconda del tipo di catena gli idrocarburi aromatici si possono dividere in
* benzene e derivati
* idrocarburi aromatici polinucleati
