हाइड्रोकार्बन कार्बनिक यौगिक होते हैं जो हाइड्रोजन और कार्बन के परमाणुओं से मिलकर बने होते हैं। हाइड्रोकार्बन प्रत्यक्ष रूप से कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, न्यूक्लिक अम्ल इत्यादि के रूप में जीवन के आधार हैं। अधिकतर औषधियाँ, कृषि रसायन, ईंधन तथा प्लास्टिक भी हाइड्रोजन व कार्बन से बने यौगिक होते हैं। हाइड्रोकार्बन मुख्यत: दो प्रकार के होते हैं- संतृप्त हाइड्रोकार्बन तथा असंतृप्त हाइड्रोकार्बन। इसका मुख्य स्रोत जीवधारी व पेट्रोलियम हैं।
ऐलिफैटिक हाइड्रोकार्बन
ऐलिफैटिक शब्द, ग्रीक शब्द ऐलीफर जिसका अर्थ वसा है, से लिया गया है। इनको ऐलिफैटिक हाइड्रोकार्बन का नाम इसलिये दिया गया क्योंकि यह वसा और तेलों से प्राप्त किये गये थे।
हाइड्रोकार्बन अचक्रीय यौगिक भी हो सकते हैं जो सीधी श्रृंखला यौगिक हैं अथवा चक्रीय यौगिक है जिनमे कार्बन परमाणुओं की बंद श्रृंखला (रिंग) होती है।
ऐरोमेटिक हाइड्रोकार्बन
ऐरोमेटिक शब्द एरोमा अर्थात सुगंध से लिया गया है। ऐरोमेटिक यौगिकों में एक विशेष गंध होती है। संरचना के अनुसार बेंजीन और इससे व्युत्पन्न यौगिक ऐरोमेटिक यौगिक हैं।
एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। सतृप्त हाइड्रोकार्बन और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन। संतृप्त हाइड्रोकार्बन में कार्बन के परमाणु परस्पर एकल आबंध से जुड़े रहते हैं जबकि असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में एक से अधिक (युग्म आबंध और त्रिक आबंध) बंधन कार्बन परमाणुओं के बीच होते हैं।
संतृप्त हाइड्रोकार्बन (एल्केंस)
मीथेन (CH4) सरलतम एल्केन है जिसमें हाइड्रोजन के चार परमाणु कार्बन परमाणु के साथ चतुष्फलकीय व्यवस्था में जुड़े है।
यदि हाइड्रोजन परमाणु की जगह कार्बन परमाणु दूसरे कार्बन परमाणु से जुड़ा हुआ है एक अन्य एल्केन अर्थात इथेन प्राप्त होता है।
इसी प्रकार अधिक कार्बन परमाणु परस्पर जुड़ कर कार्बन श्रृंखला का आगे विस्तार कर सकते हैं और विभिन्न प्रकार के हाइड्रोकार्बन बनाते हैं।
एल्केन और उनके भौतिक गुण
कार्बन परमाणुओं की संख्या | आणिवक सूत्र | आणिवक भार (g) | गलनांक (°C) | क्वथनांक (°C) | संरचनात्मक समावयतों की संख्या |
---|---|---|---|---|---|
1 | CH₄ | 16 | -183 | -162 | 1 |
2 | C₂H₆ | 30 | -172 | -89 | 1 |
3 | C₃H₈ | 44 | -187 | -42 | 1 |
4 | C₄H₁₀ | 58 | -138 | 0 | 5 |
5 | C₅H₁₂ | 72 | -130 | 36 | 23 |
6 | C₆H₁₄ | 86 | -95 | 68 | 5 |
7 | C₇H₁₆ | 100 | -91 | 98 | 9 |
8 | C₈H₁₈ | 114 | -57 | 126 | 18 |
9 | C₉H₂₀ | 128 | -54 | 151 | 35 |
10 | C₁₀H₂₂ | 142 | -30 | 174 | 75 |
असंतृप्त हाइड्रोकार्बन
असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में कार्बन परमाणुओं में परस्पर द्वि या त्रिक आबंध होते हैं। असंतृप्त हाइड्रोकार्बन जिसमें कार्बन कार्बन के बीच (C = C) द्वि आबंध होता है, एल्कीस कहलाते हैं और कार्बन कार्बन के बीच (C≡C) त्रिक आबंध होने पर एल्काइन्स कहलाते हैं।
(a) एल्कींस
सबसे सरल एल्कोंस ईथीन में दो कार्बन युग्म आबंध से जुड़े होते हैं। इसका आण्विक सूत्र C₂H₄ है।
एल्केंस की तरह एल्कींस भी यौगिकों की सजातीय श्रेणी बनाते हैं जिसमें प्रत्येक सदस्य एक CH₂ इकाई द्वारा अगले श्रेणी से अलग है।
(b) एल्काइन्स
सबसे सरल एल्काइन इथाइन हैं। और इसका आण्विक सूत्र C₂H₂ है। इसका साधारण नाम ऐसेटिलीन है। यह केले व आम जैसे फल पकाने के लिये प्रयोग किया जाता है। इसे आक्सीजन के साथ आक्सी एसेटिलीन मशाल में वेल्डिंग आदि के लिये प्रयोग करते हैं।
एल्काइंस की सजातीय श्रेणी
कार्बन परमाणुओं की संख्या | एल्काइन का नाम | आण्विक सूत्र |
---|---|---|
2 | इथाइन | C₂H₂ |
3 | प्रोपाइन | C₃H₄ |
4 | ब्यूटाइन | C₄H₆ |
5 | पेंटाइन | C₅H₈ |