ไฮโดรคาร์บอน หรือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจัดอยู่ในกลุ่มของสารประกอบอินทรีย์ประเภทหนึ่งซึ่งเป็นพื้นฐานของการเรียนรายวิชาเคมีที่เด็ก ๆ ทุกคนต้องพบเจอ บทความนี้จึงอยากพามาทำความรู้จักกับไฮโดรคาร์บอน สูตรเคมีเป็นอย่างไร แบ่งออกได้กี่ประเภท เพื่อเพิ่มทักษะและสามารถนำไปต่อยอดการเรียนรู้ในอนาคตของตนเองได้มากขึ้น
สารบัญ
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน คืออะไร
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน คือ ประเภทของสารประกอบอินทรีย์ที่มีธาตุคาร์บอนกับธาตุไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลักเท่านั้น สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งตามธรรมชาติและการสร้างขึ้นของมนุษย์ โดยสูตรโมเลกุลจะเป็นแบบเดียวกันแต่สูตรโครงสร้างแตกต่างกัน ดังนั้นการทำความเข้าใจเกี่ยวกับไฮโดรคาร์บอน สูตรเคมีจึงต้องแยกแยะอย่างถูกต้อง
ประเภทของสารไฮโดรคาร์บอน สูตรเคมี
1. แอลเคน (Alkane)
กลุ่มสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดอิ่มตัว พันธะระหว่างคาร์บอนอะตอมในโมเลกุลอยู่ในกลุ่มพันธะเดี่ยวทั้งหมด โครงสร้างมีทั้งโซ่เปิด (โซ่ตรงกับโซ่กิ่ง) และโซ่ปิด ไฮโดรคาร์บอน สูตรเคมีประเภทนี้คือ CnH2n + 2 โดย n คือ จำนวนคาร์บอนเริ่มต้น มีคุณสมบัติเด่น ได้แก่
- ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายในสารประกอบอินทรีย์ชนิดไม่มีขั้ว
- ระดับความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ
- มีปฏิกิริยาฮาโลจีเนชัน (Halogenation)
- มีปฏิกิริยาการเผาไหม้
- จุดเดือดหรือจุดหลอมเหลวเพิ่มขึ้นตามจำนวนคาร์บอนอะตอม
2. แอลคีน (Alkene)
กลุ่มสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดไม่อิ่มตัว พันธะระหว่างคาร์บอนอะตอมในโมเลกุลคือพันธะคู่ โครงสร้างมีทั้งโซ่เปิด (โซ่ตรงกับโซ่กิ่ง) และโซ่ปิด ไฮโดรคาร์บอน สูตรเคมีประเภทนี้คือ CnH2n โดย n คือ จำนวนคาร์บอนเริ่มต้น สมบัติจะคล้ายกับแอลเคนแต่มีความแตกต่างตรงจะไม่เกิดปฏิกิริยาแทนที่ในโมเลกุล แต่เกิดกับธาตุฮาโลเจนแม้ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา (เกิดทั้งที่มืดและสว่าง) ฟอกจางสีโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตได้ และเกิดเร็วกว่าแอลเคน
3. แอลไคน์ (Alkyne)
กลุ่มสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดไม่อิ่มตัว พันธะระหว่างคาร์บอนอะตอมในโมเลกุลคือพันธะสาม โครงสร้างมีทั้งโซ่เปิด (โซ่ตรงกับโซ่กิ่ง) และโซ่ปิด (เรียกว่าไซโคลแอลไคน์) ไฮโดรคาร์บอน สูตรเคมีประเภทนี้คือ CnH2n – 2 โดย n คือ จำนวนคาร์บอนเริ่มต้น แต่ถ้าโซ่ปิดสูตรจะเปลี่ยนเป็น CnH2n – 4 สมบัติจะคล้ายกับแอลคีน หากมีพันธะสามอยู่ตำแหน่ง 1 จะเกิดเป็นกรดอินทรีย์ แต่ถ้าอยู่ตำแหน่งอื่นจะเกิดเป็นสารประกอบคีโตน
นอกจากทั้ง 3 ประเภทแล้วก็ยังมีอะโรมาติก ไฮโดรคาร์บอน (Aromatic Hydrocarbon) หรือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ต่อเป็นวง (ประกอบด้วยวงเบนซีน) สมบัติคล้ายเบนซีน คุณสมบัติคล้ายแอลเคนแต่ไม่มีปฏิกิริยาเติมกับธาตุฮาโลเจนในที่มืดหรือสว่าง ไม่ฟอกจางสีโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ทั้งนี้จะเกิดปฏิกิริยาแทนที่เมื่อมีตัวเร่งเหมาะสม เพราะวงแหวนเบนซีนมีอัตราความเสถียรในตัวสูง
ไฮโดรคาร์บอน สูตรเคมีเหล่านี้เป็นพื้นฐานเบื้องต้นที่เด็ก ๆ ทุกคนต้องเรียนรู้เอาไว้ ส่วนใครที่วางแผนอยากสอบเข้าค่าย สอวน. ขอแนะนำคอร์ส สอวน. เคมีกับครูปีโป้ เรียนสนุก เนื้อหาเข้าใจง่าย คัดมาให้แล้วสำหรับการใช้สอบเพื่อผลคะแนนที่ดี และมีความรู้ต่อยอดในอนาคตอย่างแน่นอน