Der Begriff Kohlenwasserstoff bezieht sich auf die einfachste Art von organischen Molekülen. Sie bestehen aus nur 2 Elementen: Wasserstoff und Kohlenstoff, daher der Name Kohlenwasserstoff. Im Allgemeinen sind Kohlenwasserstoffmoleküle so aufgebaut, dass ein oder mehrere Kohlenstoffatome eine zentrale Struktur bilden, die von Wasserstoffatomen umgeben ist. Es gibt vier Haupttypen von Kohlenwasserstoffen: Alkane, Alkene, Alkine und aromatische Kohlenwasserstoffe.
Die einfachsten Kohlenwasserstoffe werden Alkane genannt. Alkane zeichnen sich durch eine einfache Kohlenstoffkette aus, bei der jedes Kohlenstoffatom an 2 Wasserstoffatome und 2 Kohlenstoffatome gebunden ist, mit Ausnahme der Kohlenstoffatome am Ende der Kette, die an ein drittes Wasserstoffatom statt an ein zweites Kohlenstoffatom gebunden sind. Ein Beispiel für Alkane ist in Abbildung 1 zu sehen, aus der hervorgeht, dass alle Alkane aus Einfachbindungen aufgebaut sind. Die Geometrie der Kohlenwasserstoffe kann sehr komplex werden, wenn die Moleküle größer werden und möglicherweise Verzweigungen und zyklische „Schleifen“ von Kohlenstoffatomen enthalten.
Gelegentlich können andere Elemente als Wasserstoff und Kohlenstoff einen Wasserstoff oder Kohlenstoff in einem Kohlenwasserstoffmolekül ersetzen. Zum Beispiel kann ein Wasserstoff durch ein Brom- oder Hydroxidion ersetzt werden. Es gibt eine große Anzahl möglicher unreiner Kohlenwasserstoffe, die ein oder mehrere verschiedene Elemente enthalten. Im Allgemeinen ist ein Kohlenwasserstoff, der andere Elemente als Wasserstoff und Kohlenstoff enthält, kein echter Kohlenwasserstoff und wird als Kohlenwasserstoffderivat bezeichnet.
Kohlenwasserstoffe und ihre Derivate sind die Hauptbestandteile der fossilen Brennstoffe und setzen bei der Verbrennung mit Sauerstoff Energie frei. Eine ausführlichere Beschreibung dieses Prozesses finden Sie auf der Seite Verbrennung von Kohlenwasserstoffen.
Neben Kraftstoffen werden Kohlenwasserstoffe auch in vielen anderen Anwendungen eingesetzt. Bestimmte Kohlenwasserstoffe finden sich in Schmierölen, Fetten, Lösungsmitteln, Kraftstoffen, Wachs, Asphalt, Kosmetika und Kunststoffen. Diese Kohlenwasserstoffe sind auch Produkte der fraktionierten Destillation. Obwohl Kohlenwasserstoffe in erster Linie in Kraftstoffen verbraucht werden, sind auch andere Anwendungen von Kohlenwasserstoffen für die Gesellschaft und die Wirtschaft von großer Bedeutung.
Wenn Sie mehr über Kohlenwasserstoffe erfahren möchten, besuchen Sie das UC Davis Chem Wiki.
Für weitere Informationen
Schauen Sie sich die spezifischen Arten von Kohlenwasserstoffen an:
- Methan
- Ethan
- Propan
- Butan
- Octan
- Decan
- 1,0 1,1 C. Nave. „Hydrocarbons“. Internet: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/organic/hydrocarbon.html, .
- „Hydrocarbons – Chemistry LibreTexts“, Chem.libretexts.org, 2018. . Verfügbar: https://chem.libretexts.org/Core/Organic_Chemistry/Hydrocarbons. .
- D. Darling. „Alkanes.“ Internet: http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/alkane.html,
- R.D. Botts, D.M. Carson, and D.Coglon. „Petroleum in our live“ in Our petroleum challenge, 8th ed. Calgary:Canadian Center for Energy Development, 2013, S. 7-15.