Hidrocarbonetos

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

O que são hidrocarbonetos?

Os hidrocarbonetos são vários tipos de compostos orgânicos. Podem ser mais ou menos complexos, mas são sempre formado por um esqueleto de átomos de carbono (C) e hidrogênio (H).bem como outros elementos eventuais.

Cada hidrocarboneto apresenta seus padrões estruturais, pois sua configuração específica determina suas propriedades físicas e químicas, bem como o nome da substância em questão. Petróleo, gás natural e carvão são as principais fontes de hidrocarbonetos.

A maioria dos hidrocarbonetos está dentro da Terra, enterrado sob camadas e camadas de rocha e solo. São o produto da decomposição anaeróbia, em condições muito específicas, de grandes quantidades de matéria orgânica, que em tempos remotos constituíam o corpo de diversos seres vivos.

Os hidrocarbonetos são também presente no corpo de diferentes seres vivos, sob formas específicas, como a goma gerada pela seringueira, ou um conjunto de pigmentos chamados carotenos, que alguns vegetais possuem. Além disso, podem ser sintetizados em laboratório, com matéria-prima adequada.

Dado o seu enorme potencial químico e energético, os hidrocarbonetos são parte indispensável de várias indústrias, incluindo a obtenção de eletricidade.

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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 compõem a estrutura do composto, os átomos de hidrogênio em alguns casos servem como uma ponte para mantê-los juntos em uma determinada configuração (forma, estrutura, orientação).
• Eles podem ter uma estrutura linear ou ramificada de moléculas., aberto ou fechado. Se é um hidrocarboneto ou outro depende de sua disposição e quantidade de componentes.
• São altamente inflamáveis ​​e Eles têm 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 tóxicose pode liberar vapores perigosos para a saúde.

Classificação de hidrocarbonetos

Desde a sua descoberta no século XIX, os hidrocarbonetos foram classificados de acordo com dois critérios possíveis: seu tipo de estrutura y os tipos de ligações entre seus átomos. De acordo com a primeira classificação, distinguem-se duas categorias:

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

Obedecendo a segunda classificação, ao contrário, 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:

• • n. Representa um número inteiro.
  • Sim. Representa o número de elétrons deslocalizados no composto aromático.

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

Quase todos hidrocarbonetos aromáticos são geralmente derivados de 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 pela quebra de substâncias químicas de cheiro agradável. Alguns exemplos de compostos aromáticos são:

• Hidrocarbonetos alifáticos. Eles não têm um anel aromático. Seu nome vem do grego aleifar, ou seja, “gordura”, pois foram obtidos a partir da decomposição de óleos e gorduras. Eles são classificados como saturados (com ligações atômicas simples) e insaturados (com pelo menos uma ligação múltipla, dupla ou tripla). Alguns exemplos de hidrocarbonetos alifáticos são:
  

Importância dos hidrocarbonetos

Os hidrocarbonetos são substâncias tremendamente versáteis, pois Eles são usados ​​como matéria-prima para obter uma grande variedade de produtos.. Além disso, possuem grande potencial energético, ou seja, sua combustão é fácil e intensa, de forma que sustentam energeticamente um conjunto diversificado de indústrias, que vão desde materiais, solventes, combustíveis fósseis, até a geração de energia elétrica.

Soma-se a isso o fato de que levou milhões de anos de processos químicos lentos no subsolo para se formar, então Eles são um recurso importante, mas não renovável., que um dia se esgotará para sempre (ou pelo menos por um bom tempo). A sua utilização deve ser dada em condições de extrema responsabilidade.

Derivados e aplicações de hidrocarbonetos

Os hidrocarbonetos têm um enorme conjunto de utilizações para os seres humanos, entre as quais se destacam:

• A geração de energia. Graças à sua enorme capacidade de combustão, os hidrocarbonetos são utilizados como fonte de energia para gerar eletricidade. Isso é realizado em certos tipos de usinas de energia e fornece energia para residências e outras indústrias e nos permite sustentar nosso modo de vida.
• A geração de combustíveis. A sua capacidade energética permite-lhes fabricar vários tipos de combustíveis (gasolina, gasóleo, gás natural liquefeito), conduzir vários tipos de veículos, ou alimentar vários eletrodomésticos, como aquecedores, fogões e aquecedores que funcionam com gases como o butano ou propano.
• Obtenção de plásticos. Diferentes tipos de materiais plásticos e versáteis podem ser obtidos em laboratórios a partir do manuseio de hidrocarbonetos. Esses materiais são tão baratos, eficazes e fáceis de fabricar que há uma gigantesca indústria em torno deles.
• A fabricação de solventes e outros produtos. Muitos hidrocarbonetos são componentes essenciais de diluentes e diluentes, produtos de limpeza, fertilizantes ou betume.

Impacto ambiental dos hidrocarbonetos

A utilização de hidrocarbonetos tem seu custo, e o primeiro impacto é levado pelo meio ambiente. Em geral, são substâncias tóxicas, capazes de produzir grandes danos ecológicos caso sejam despejados na natureza, como ocorre com derramamentos de óleo ou vazamentos de petróleo bruto. Reparar esses danos ambientais costuma ser caro e demorado.

Além disso, dependendo do hidrocarboneto, sua liberação ou combustão emitem gases de efeito estufa na atmosferaou seja, gases ricos em carbono como o metano (CH₄) ou dióxido de carbono (CO₂).

Esses gases podem destruir a camada de ozônio do planeta e também bloquear o escape de energia pela atmosfera, contribuindo drasticamente para o aquecimento global e as mudanças climáticas. A queima de combustíveis fósseis é, de fato, um dos principais fatores desse problema global.

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Referências

• “Hidrocarboneto” na Wikipédia.
• “Importância dos hidrocarbonetos” por Paz amría de Lourdes Cornejo na Universidade Autônoma do Estado de Hidalgo (México).
• “Hidrocarbonetos” no Conicet Mendoza (Argentina).
• “Resumo de hidrocarbonetos” (vídeo) na Khan Academy.
• “A origem dos hidrocarbonetos” (vídeo) no Instituto Argentino de Petróleo e Gás.
• “Hidrocarbono” na Enciclopédia Britânica.