hidrokarbon

Kimia

2022

Kami menjelaskan apa itu hidrokarbon, karakteristiknya dan bagaimana mereka diklasifikasikan. Selain itu, turunannya, aplikasi dan dampak lingkungan.

Minyak, gas alam, dan batu bara merupakan sumber utama hidrokarbon.

Apa itu hidrokarbon?

Hidrokarbon adalah berbagai jenis senyawa organik. Mereka mungkin memiliki kompleksitas yang lebih besar atau lebih kecil, tetapi mereka selalu terdiri dari kerangka atom karbon (C) dan hidrogen (H), serta yang lainnya elemen.

Setiap hidrokarbon menyajikan pola strukturalnya, karena konfigurasi spesifiknya menentukan sifat fisik dan kimianya, serta nama senyawanya zat tentang apa. Itu Minyak bumi, itu gas alam dan batubara merupakan sumber utama hidrokarbon.

Sebagian besar hidrokarbon berada di bagian dalam bumi, terkubur di bawah lapisan dan lapisan batu dan saya biasanya. Mereka adalah produk dari dekomposisi anaerobik, dalam kondisi yang sangat spesifik, dari sejumlah besar bahan organik, yang pada zaman kuno merupakan tubuh yang berbeda makhluk hidup.

Hidrokarbon juga terdapat dalam tubuh makhluk hidup yang berbeda, dalam bentuk tertentu seperti karet yang dihasilkan pohon karet, atau sekumpulan pigmen yang disebut karoten, yang dimiliki beberapa tanaman. Selain itu, mereka dapat disintesis di laboratorium, mengandalkan bahan baku memadai.

Mengingat potensi kimia dan energinya yang sangat besar, hidrokarbon merupakan bagian tak terpisahkan dari berbagai industri, di antaranya, dalam memperoleh tenaga listrik.

Karakteristik hidrokarbon

Beberapa ciri-ciri hidrokarbon adalah:

  • Mereka sebagian besar terdiri dari karbon dan hidrogen, dan akhirnya aditif dari elemen lain atau kelompok radikal lainnya. Sementara atom karbon mereka membentuk struktur senyawa, atom hidrogen dalam beberapa kasus berfungsi sebagai jembatan untuk menyatukan mereka dalam konfigurasi (bentuk, struktur, orientasi) ditentukan.
  • Mereka mungkin memiliki bingkai molekul linier atau bercabang, terbuka atau tertutup. Itu tergantung pada pemesanan dan jumlah komponen apakah itu satu hidrokarbon atau yang lain.
  • Mereka sangat mudah terbakar dan memiliki kapasitas energi yang sangat besar, yang menjadikannya bahan baku yang ideal untuk transformasi industri dan untuk memperoleh energi.
  • Mereka sebagian besar beracun, dan dapat memancar uap berbahaya untuk Kesehatan.

Klasifikasi hidrokarbon

Setiap hidrokarbon memiliki struktur molekul tertentu.

Sejak penemuannya pada abad ke-19, hidrokarbon telah diklasifikasikan menurut dua kriteria yang mungkin: tipe strukturnya dan tipe ikatan antar atomnya. Menurut klasifikasi pertama, dua kategori dibedakan:

  • Hidrokarbon rantai terbuka atau asiklik. Mereka adalah mereka yang rantai molekulnya tidak menutup dengan sendirinya. Pada gilirannya, mereka dapat dibagi menjadi linier (berbentuk garis) atau bercabang (dengan berbagai cabang). Sebagai contoh:
  • Hidrokarbon siklik atau rantai tertutup. Mereka adalah mereka yang rantai molekulnya menutup dengan sendirinya. Pada gilirannya, mereka dapat dibagi menjadi monosiklik (siklus tunggal) dan polisiklik (banyak siklus). Sebagai contoh:

Mematuhi klasifikasi kedua, sebagai gantinya, kami memiliki:

  • Hidrokarbon aromatik. Mereka memiliki cincin aromatik, yaitu struktur siklik yang mematuhi apa yang disebut aturan Hückel, yang menyatakan bahwa jumlah elektron terdelokalisasi dalam senyawa aromatik sesuai dengan:

Di mana:

Misalnya, benzena (C6H6) memiliki 6 elektron terdelokalisasi (disebut elektron pi (𝛑)) dalam strukturnya, yang menyiratkan bahwa n harus sama dengan 1.

Hampir semua hidrokarbon aromatik biasanya diturunkan dari benzena (walaupun tidak selalu) dan oleh karena itu struktur heksagonal benzena merupakan bagian dari banyak senyawa aromatik ini. Nama "aromatik" berasal dari fakta bahwa senyawa ini awalnya diperoleh dengan mendegradasi zat kimia bau yang menyenangkan. Beberapa contoh senyawa aromatik adalah:

  • Hidrokarbon alifatik. Mereka tidak memiliki cincin aromatik. Namanya berasal dari bahasa Yunani aleifar, yaitu, "lemak", karena diperoleh dari penguraian minyak dan lemak. Mereka diklasifikasikan sebagai jenuh (diberkahi dengan ikatan atom tunggal) dan tak jenuh (memiliki setidaknya satu ikatan ganda, ganda atau rangkap tiga). Beberapa contoh hidrokarbon alifatik adalah:

Pentingnya hidrokarbon

Hidrokarbon adalah zat yang sangat serbaguna karena berfungsi sebagai: bahan baku untuk mendapatkan produk yang sangat bervariasi. Selain itu, mereka memiliki potensi energi yang besar, yaitu pembakaran mudah dan intens, sehingga mereka dengan penuh semangat mempertahankan rangkaian yang beragam industri, mulai dari bahan, pelarut, itu bahan bakar fosil, hingga pembangkitan energi listrik.

Ditambah dengan fakta bahwa pembentukan mereka membutuhkan jutaan tahun proses kimia yang lambat di bawah tanah, sehingga mereka merupakan sumber daya yang penting tetapi tidak terbarukan, yang suatu hari akan habis selamanya (atau setidaknya untuk waktu yang cukup lama). Penggunaannya harus dilakukan dalam kondisi tanggung jawab yang ekstrim.

Turunan dan aplikasi hidrokarbon

Hidrokarbon digunakan untuk membuat beberapa bahan plastik.

Hidrokarbon memiliki banyak kegunaan untuk manusia, di antaranya menonjol:

  • Pembangkit listrik. Berkat kapasitasnya yang sangat besar untuk pembakaran, hidrokarbon digunakan sebagai sumber daya Untuk menghasilkan listrik. Ini dilakukan di pembangkit listrik jenis tertentu, dan memasok energi ke rumah dan industri lain dan memungkinkan dukungan cara hidup kita.
  • Generasi bahan bakar. Kapasitas energi mereka memungkinkan mereka untuk memproduksi berbagai jenis bahan bakar (bensin, solar, gas alam cair), untuk menyalakan berbagai jenis kendaraan, atau untuk menyalakan berbagai peralatan rumah tangga seperti pemanas ruangan, kompor, dan pemanas yang beroperasi menggunakan gas seperti butana atau propana.
  • Mendapatkan plastik. Berbagai jenis plastik dan bahan serbaguna dapat diperoleh di laboratorium dari penanganan hidrokarbon. Bahan-bahan ini sangat murah, efisien dan mudah dibuat sehingga ada industri besar di sekitarnya.
  • Pembuatan pelarut dan lain-lain produk. Banyak hidrokarbon merupakan komponen penting dari pelarut dan pelarut, produk pembersih, pupuk, atau aspal.

Dampak lingkungan dari hidrokarbon

Penggunaan hidrokarbon memiliki biaya, dan yang pertama dampak dia mengambilnya lingkungan. Secara umum, ini tentang zat beracun, mampu menghasilkan kerusakan ekologis yang besar jika dibuang di alam, seperti tumpahan minyak atau kebocoran minyak. Memperbaiki kerusakan lingkungan ini seringkali memakan biaya dan waktu.

Selain itu, tergantung pada hidrokarbonnya, pelepasannya atau pembakarannya mengeluarkan gas efek rumah kaca ke suasana, yaitu, gas yang kaya karbon seperti metana (CH4) atau karbon dioksida (CO2).

Gas-gas ini dapat menghancurkan lapisan ozon planet ini, dan juga menghalangi keluarnya energi melalui atmosfer, yang secara dramatis berkontribusi pada pemanasan global dan untuk perubahan iklim. Pembakaran bahan bakar fosil sebenarnya merupakan salah satu faktor utama dalam masalah global ini.

!-- GDPR -->