Hovedforskjell - Alifatiske mot aromatiske hydrokarboner
La oss først kort se hvilke hydrokarboner som diskuterer forskjellen mellom alifatiske og aromatiske hydrokarboner. Hydrokarboner er de organiske forbindelsene som inneholder karbon og hydrogenatomer i strukturen. Hovedforskjellen mellom alifatiske og aromatiske hydrokarboner er at alifatiske hydrokarboner ikke inneholder et konjugert bindingssystem, mens aromatiske hydrokarboner inneholder et konjugert bindingssystem. Imidlertid betraktes begge disse molekylene som organiske forbindelser.
Hva er alifatiske hydrokarboner?
Alifatiske hydrokarboner er de organiske molekylene som inneholder karbon (C) og hydrogen (H) atomer i sin struktur; i rette kjeder, forgrenede kjeder eller ikke-aromatiske ringer. Alifatiske hydrokarboner kan kategoriseres i tre hovedgrupper; alkaner, alkener og alkyner.
Hva er aromatiske hydrokarboner?
Aromatiske hydrokarboner er noen ganger kjent som "arenes" eller "aryl hydrokarboner". De fleste aromatiske hydrokarboner inneholder en benzenring i strukturen; men det er ikke-benzen aromatiske hydrokarboner kalt heteroarener, som følger "Huckles regel" (Sykliske ringer som følger Huckles regel har 4n + 2 antall π-elektroner; hvor n = 0,1,2,3,4,5, 6). Noen aromatiske hydrokarboner har mer enn en ring; de kalles polysykliske aromatiske hydrokarboner.
En illustrasjon av typiske polysykliske aromatiske hydrokarboner.
Hva er forskjellen mellom alifatiske og aromatiske hydrokarboner?
Struktur av alifatiske og aromatiske hydrokarboner
Alifatiske hydrokarboner: De har rette kjeder, forgrenede kjeder eller ikke-aromatiske ringer i strukturen. Denne gruppen har både mettede og umettede hydrokarboner. Alkaner er mettede hydrokarboner, alkener og alkyner er umettede hydrokarboner.
Rette kjeder:
Octane
Merkekjeder:
5-etyl-3-metyloktan
2-metyl-3-pentens
Ikke-aromatiske ringer:
Aromatiske hydrokarboner: Aromatiske hydrokarboner har aromatiske ringsystemer i strukturen. De er alle umettede hydrokarboner, men relativt stabile på grunn av det konjugerte bindingssystemet.
Kategorier av alifatiske og aromatiske hydrokarboner
Alifatiske hydrokarboner:
Det er tre hovedgrupper i alifatiske hydrokarboner; alkaner, alkener og alkyner. De er også kjent som allyl-hydrokarboner.
Alkaner: I alkaner er karbon- og hydrogenatomer bundet sammen av enkeltbindinger. De har ikke flere obligasjoner. Alkaner danner ringstrukturer, de kalles cykloalkaner.
Alkenes: Denne gruppen inneholder både enkelt- og dobbeltbindinger mellom karbonatomer. Hydrogen- og karbonatomer danner alltid enkeltbindinger.
Alkyner: Alkyner har trippelbindinger mellom karbonatomer i tillegg til enkeltbindinger.
Aromatiske hydrokarboner:
De fleste av de aromatiske hydrokarboner inneholder minst en benzenring i strukturen. Men det er få aromatiske hydrokarboner som ikke er benzen, de kalles "heteroarener". Aromatiske hydrokarboner kalles "aryl" hydrokarboner.
Bifenyl (et aromatisk hydrokarbon med to benzenringer)
Limningsmønster av alifatiske og aromatiske hydrokarboner
Alifatiske hydrokarboner:
I alifatiske hydrokarboner; enkelt-, dobbelt- eller trippelbindinger kan eksistere hvor som helst i molekylet. Noen ganger kan det være flere strukturer for en molekylformel ved å endre posisjonen til multiple bindinger. Disse molekylene har et lokalisert elektronsystem.
Aromatiske hydrokarboner:
I aromatiske hydrokarboner har de et alternativt enkelt- og dobbeltbindingssystem for å danne et konjugert bindingssystem for å avlokalisere noen elektroner. (Delokaliserte elektroner kan bevege seg fra en binding til en annen).
Reaksjoner av alifatiske og aromatiske hydrokarboner
Alifatiske hydrokarboner:
Mettede hydrokarboner gjennomgår substitusjonsreaksjoner; umettede hydrokarboner oppnår stabiliteten ved tilsetningsreaksjon. Men noen reaksjoner skjer under kontrollerte forhold uten å bryte flere bindinger.
Aromatiske hydrokarboner:
Aromatiske hydrokarboner er umettede, men har et stabilt konjugert elektronsystem, slik at de er mer utsatt for substitusjonsreaksjoner i stedet for addisjonsreaksjoner.
Bilde med tillatelse: “Polysykliske aromatiske hydrokarboner” av Inductiveload - Eget verk av opplasteren, Accelrys DS Visualizer. (Public Domain) via Commons
