hidrocarbonetos

Química

2022

Explicamos o que são os hidrocarbonetos, suas características e como são classificados. Além disso, seus derivados, aplicações e impacto ambiental.

Petróleo, gás natural e carvão são as principais fontes de hidrocarbonetos.

O que são hidrocarbonetos?

Os hidrocarbonetos são vários tipos de compostos orgânico. Eles podem ter uma complexidade maior ou menor, mas são sempre constituídos por um esqueleto de átomos carbono (C) e hidrogênio (H), bem como outros eventuais elementos.

Cada hidrocarboneto apresenta seus padrões estruturais, uma vez que sua configuração específica determina suas propriedades físicas e químicas, bem como o nome do substância é sobre o que. O Petróleo, a gás natural e carvão são as principais fontes de hidrocarbonetos.

A maioria dos hidrocarbonetos estão no interior do terra, enterrado sob camadas e camadas de rocha e Eu normalmente. Eles são o produto da decomposição anaeróbica, sob condições muito específicas, de grandes quantidades de matéria orgânica, que nos tempos antigos constituía o corpo de diferentes seres vivos.

Os hidrocarbonetos também estão presentes no corpo de diferentes seres vivos, sob formas específicas, como a borracha gerada pela seringueira ou um conjunto de pigmentos chamados carotenos, que algumas plantas possuem. Além disso, podem ser sintetizados em laboratório, contando com a matéria prima adequado.

Dado o seu enorme potencial químico e energético, os hidrocarbonetos são uma parte indispensável de vários indústrias, entre eles, na obtenção energia elétrica.

Características dos hidrocarbonetos

Algumas características dos hidrocarbonetos são:

  • Eles são compostos principalmente de carbono e hidrogênio e eventuais aditivos de outros elementos ou outros grupos radicais. Enquanto seus átomos de carbono formam a estrutura do composto, os de hidrogênio, em alguns casos, servem como uma ponte para mantê-los juntos em uma configuração (forma, estrutura, orientação) determinado.
  • Eles podem ter um quadro de moléculas linear ou ramificado, aberto ou fechado. Depende de sua ordem e quantidade de componentes se é um hidrocarboneto ou outro.
  • São altamente inflamáveis ​​e possuem uma enorme capacidade energética, o que os torna uma matéria-prima ideal para a transformação industrial e para a obtenção de energia.
  • Eles são principalmente tóxicos e podem emanar vapores perigoso para Saúde.

Classificação de hidrocarbonetos

Cada hidrocarboneto possui uma estrutura molecular específica.

Desde sua descoberta no século 19, os hidrocarbonetos foram classificados de acordo com dois critérios possíveis: seu tipo de estrutura e os tipos de ligações entre seus átomos. De acordo com a primeira classificação, duas categorias são distinguidas:

  • Hidrocarbonetos acíclicos ou de cadeia aberta. Eles são aqueles cuja cadeia de moléculas não se fecha sobre si mesma. Por sua vez, podem ser divididos em lineares (em forma de linha) ou ramificados (com vários ramos). Por exemplo:
  • Hidrocarbonetos cíclicos ou de cadeia fechada. Eles são aqueles cuja cadeia de moléculas se fecha sobre si mesma. Por sua vez, podem ser divididos em monocíclicos (ciclo único) e policíclicos (ciclos múltiplos). Por exemplo:

Obedecendo à segunda classificação, em vez disso, temos:

  • Hidrocarbonetos aromáticos. Possuem um anel aromático, ou seja, uma estrutura cíclica que obedece à chamada regra de Hückel, que afirma que o número de elétrons deslocalizados em um composto aromático obedece a:

Onde:

Por exemplo, o benzeno (C6H6) tem 6 elétrons deslocalizados (chamados elétrons pi (𝛑)) em sua estrutura, o que implica que n deve ser igual a 1.

Quase todos os hidrocarbonetos aromáticos são geralmente derivados do benzeno (embora nem sempre) e, portanto, a estrutura hexagonal do benzeno faz parte de muitos desses compostos aromáticos. O nome "aromático" vem do fato de que esses compostos foram inicialmente obtidos por degradação substancias quimicas cheiro agradável. Alguns exemplos de compostos aromáticos são:

  • Hidrocarbonetos alifáticos. Eles não têm um anel aromático. Seu nome vem do grego Aleiphar, ou seja, "gorduras", uma vez que foram obtidas a partir da decomposição de óleos e gorduras. São classificados como saturados (dotados de ligações atômicas simples) e insaturados (possuindo pelo menos uma ligação múltipla, dupla ou tripla). Alguns exemplos de hidrocarbonetos alifáticos são:

Importância dos hidrocarbonetos

Os hidrocarbonetos são substâncias extremamente versáteis, uma vez que servem como matéria prima para obter produtos muito variados. Além disso, possuem grande potencial energético, ou seja, seus combustão é fácil e intenso, de modo que eles sustentam energeticamente um conjunto diverso de indústrias, variando de materiais, solventes, a combustíveis fósseis, à geração de energia elétrica.

Soma-se a isso o fato de que sua formação levou milhões de anos de processos químicos lentos no subsolo, de modo que constituem um recurso importante, mas não-renovável, que um dia se esgotará para sempre (ou pelo menos por um bom tempo). Seu uso deve ocorrer em condições de extrema responsabilidade.

Derivados e aplicações de hidrocarbonetos

Os hidrocarbonetos são usados ​​para fazer vários materiais plásticos.

Os hidrocarbonetos têm um grande conjunto de utilizações para o ser humano, entre os quais se destacam:

  • Geração de energia. Graças à sua enorme capacidade de combustão, hidrocarbonetos são usados ​​como fonte de energia Para gerar eletricidade. Isso é realizado em certos tipos de usinas de energia, e fornece energia para as residências e outras indústrias e permite o sustento do nosso modo de vida.
  • A geração de combustíveis. Sua capacidade energética permite a fabricação de diversos tipos de combustíveis (gasolina, diesel, gás natural liquefeito), para fornecer energia a vários tipos de veículos ou a vários eletrodomésticos, como aquecedores, fogões e aquecedores que funcionam com gases como butano ou propano.
  • Obtendo plásticos. Diferentes tipos de plásticos e materiais versáteis podem ser obtidos em laboratórios a partir do manuseio de hidrocarbonetos. Esses materiais são tão baratos, eficientes e simples de fabricar que existe uma enorme indústria ao redor deles.
  • A fabricação de solventes e outros produtos. Muitos hidrocarbonetos são componentes essenciais de solventes e solventes, produtos de limpeza, fertilizantes ou betume.

Impacto ambiental dos hidrocarbonetos

O uso de hidrocarbonetos tem seu custo, e o primeiro impacto ele pega meio Ambiente. Em geral, é sobre Substâncias tóxicas, capazes de produzir grandes danos ecológicos caso sejam despejados no natureza, como com derramamentos de óleo ou vazamentos de óleo. Reparar esses danos ambientais costuma ser caro e demorado.

Além disso, dependendo do hidrocarboneto, seu lançamento ou sua combustão emitem gases de efeito estufa a atmosfera, ou seja, gases ricos em carbono, como metano (CH4) ou dióxido de carbono (CO2).

Esses gases podem destruir o camada de ozônio o planeta, e também bloqueiam a fuga de energia pela atmosfera, contribuindo dramaticamente para o aquecimento global e para mudança climática. A queima de combustíveis fósseis é, de fato, um dos principais fatores desse problema global.

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