Węglowodory

Modele czaszowe węglowodorów, od góry: etan, toluen, metan, etylen, benzen, cykloheksan, heksan (kolor szary – atomy węgla, kolor biały – atomy wodoru)

Węglowodory – organiczne związki chemiczne zawierające w swojej strukturze wyłącznie atomy węgla i wodoru. Wszystkie one składają się z podstawowego szkieletu węglowego (powiązanych z sobą atomów węgla) i przyłączonych do tego szkieletu atomów wodoru.

Węglowodory są podstawowym składnikiem ropy naftowej, która stanowi ich podstawowe źródło w przemyśle. Innym źródłem węglowodorów są procesy tzw. suchej destylacji drewna i zgazowywania węgla. Oprócz tego węglowodory o złożonej budowie pełnią rozmaite role w organizmach żywych (np. karotenoidy).

Węglowodory ze względu na występowanie wiązań wielokrotnych węgiel-węgiel dzieli się na:

• nasycone, zwane inaczej alkanami w których nie występują podwójne i potrójne wiązania chemiczne między atomami węgla
• węglowodory nienasycone, w których te wiązania występują, które dzielą się dalej na:
  • alkeny (olefiny) – zawierające wiązania podwójne (np. etylen), które ponownie dzielą się na:
    • dieny – zawierające dwa wiązania podwójne, które po raz kolejny dzielą się na:
      • alleny – w których występują skumulowane układy wiązań podwójnych (C=C=C) (np. 1,2-butadien)
      • dieny sprzężone – w których występują dwa wiązania podwójne przedzielone jednym pojedynczym: (C=C−C=C) (np. 1,3-butadien)
    • polieny – w których występuje więcej niż dwa wiązania podwójne.
  • alkiny – w których występują wiązania potrójne węgiel-węgiel (np. acetylen)
  • węglowodory aromatyczne – w których występują struktury ze specyficznie sprzężonymi układami wiązań podwójnych (np. benzen).

Inny podział węglowodorów wynika z topologii ich łańcuchów:

• liniowe – w których występują ściśle liniowe łańcuchy węglowe – np. n-oktan
• rozgałęzione – w których występują boczne odgałęzienia w łańcuchu – np. izooktan, izopren
• alicykliczne – w których występują pierścienie węglowe – np. cykloheksan
• policykliczne – w których występują dwa lub więcej pierścieni cyklicznych, w których część atomów węgla jest "współdzielona" np. naftalen
• bi- i więcej cykliczne – w których występują dwa lub więcej "przeplatających" się układów pierścieniowych, np. adamantan
• mieszane – w których występują różne kombinacje układów cyklicznych, liniowych i rozgałęzionych – np. karoten.