Verzadigde koolwaterstoffen worden gedefinieerd als chemische verbindingen die uitsluitend bestaan uit koolstof- en waterstofatomen. Deze verbindingen ontstaan door gefractioneerde destillatie, uit olie of aardgas. Alifatische koolwaterstoffen waarvan de koolstofatomen met elkaar verbonden zijn door enkele bindingen, zijn verzadigd. Wanneer ze worden verbonden door dubbele of drievoudige bindingen, zijn het onverzadigde koolwaterstoffen.
Alifatische koolwaterstoffen zijn, volgens de theorie, koolwaterstoffen die geen aromatische ring hebben. Ze kunnen verzadigd of onverzadigd zijn. De verzadigde zijn de alkanen (groep waarin alle koolstofatomen twee paar enkele bindingen hebben), terwijl de onverzadigde (ook bekend als de onverzadigde) de alkenen zijn (die tenminste één dubbele binding hebben) en de alkynen. (met drievoudige links).
Verzadigde koolwaterstoffen worden genoemd naar het aantal koolstof- atomen in de keten die vormen het molecuul middel van de uitgang -ano.
Voorbeelden:
Methaan → CH3
Ethaan → CH3-CH3
Propaan → CH3-CH2-CH3
Butaan → CH3-CH2-CH2-CH3
Pentaan → CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
Het vorige voorbeeld toont een homologe reeks, want hoewel elk molecuul uit een ander aantal koolstofatomen bestaat, hebben ze allemaal dezelfde functionele groep gemeen.
Wanneer een koolwaterstof het verlies van waterstof ondergaat, wordt een zogenaamde radicaal gevormd. De radicalen zijn genoemd naar de koolwaterstof waarvan ze afkomstig zijn, maar veranderen het laatste jaar, met -ilo, in het geval dat we de radicaal afzonderlijk noemen, of met het einde -il, in het geval dat we de hele verbinding een naam geven.
Voorbeelden:
Methyl → CH3
Ethyl → CH3CH2
Propyl → CH3CH2CH2
Verzadigde koolwaterstoffen worden gewonnen uit olie of aardgas. Ze kunnen ook in het laboratorium worden gesynthetiseerd. Een van de gebruikte methoden is de toevoeging van waterstof aan de dubbele bindingen van alkenen en alkynen (zie t28). Dit verband ontstaat met de aanwezigheid van platina-, nikkel- of palladiumkatalysatoren om alkanen te vormen met hetzelfde koolstofskelet.
CH3 - CH = CH2 + H2® CH3 - CH2 - CH3
Als de juiste omstandigheden zijn gevonden, kunnen de volgende soorten reacties optreden:
1. Verbranding: de verbrandingsreactie is het belangrijkste verzadigde koolwaterstoffen, aangezien deze koolwaterstoffen worden gebruikt als brandstof, omdat zij in staat zijn het vrijgeven van een grote hoeveelheid energie. Bij verbranding komt altijd CO2 en water vrij.
Voorbeeld: verbrandingsreactie van butaan:
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2640 KJ / mol
2. Kraken: het is wanneer de verzadigde koolwaterstoffen worden gescheiden van de koolwaterstoffen die minder koolstof bevatten, dat wil zeggen kleinere koolwaterstoffen. Wanneer deze reactie plaatsvindt met warmte, wordt dit thermisch kraken genoemd, wanneer het wordt uitgevoerd door katalysatoren, wordt dit katalytisch kraken genoemd. Kraken wordt gebruikt om benzine te winnen uit oliefracties die een hoger gewicht hebben.
3. Halogenering: bij dit type reactie wordt een koolwaterstofwaterstof vervangen door een halogeenelement.
