|
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน
(Hydrocarbon)
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน
ได้แก่ แอลเคน แอลคีน แอลไคน์ อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน กรดอินทรีย์
แอลกอฮอล์ เอสเทอร์ อีเธอร์ แอลดีไฮด์ คีโตน เอมีน เอไมด์
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วนน้ำมันดิบ
หรือแก๊สปิโตรเลียม ประกอบด้วยโครงสร้างหลักซึ่งมีธาตุคาร์บอน
และไฮโดรเจน ขนาดโมเลกุลของไฮโดรคาร์บอนจะขึ้นอยู่กับ จำนวนอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุล
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโมเลกุลเล็กที่สุดคือ มีเทน (methane)
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนมีสถานะต่าง ๆ สรุปได้ดังนี้
1. ก๊าซ ได้แก่ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มี C1 - C4 เช่น มีเทน
(CH4 ) อีเทน (C2H6 )
บิวเทน (C2H4 )
2. ของเหลว ได้แก่ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน C5 - C17 เช่น
เฮกเซน (C6H14)
ออกเทน (C8H18 )
3. ของแข็ง ได้แก่ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน C8 ขึ้นไป เช่น C20H42
. ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอน
การเผาไหม้ของสารใด ๆ คือ การที่สารชนิดหนึ่งทำปฏิกิริยากับออกซิเจน
แล้วคายพลังงานออกมา
ลักษณะสำคัญของการเผาไหม้ของสาร
1. สารที่เผาไหม้ได้ดี และคายพลังงานออกมามาก ได้แก่ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน
2. สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเกิดการเผาไหม้กับก๊าซ O2
อย่างสมบูรณ์ จะให้ก๊าซ CO2 และ H2O พร้อมกับปล่อยความร้อนออกมาด้วย
ดังสมการของการเผาไหม้ของมีเทน ดังนี้
CH4
+ 2O2
----> CO2
+ 2H2O
+ พลังงาน
3. การเผาไหม้ของสารใดเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน และการเผาไหม้ของสารทุกชนิดมีทั้งการสลายพันธะและสร้างพันธะใหม่
ด้วยเหตุนี้พลังงานที่ดูดเข้าไปทั้งหมดที่ใช้ในการสลายพันธะน้อยกว่าพลังงานที่เกิดจากการสร้างพันธะใหม่คายออกมา
และเนื่องจากสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเผาไหม้ให้ความร้อนออกมามาก
จึงใช้สารเหล่านี้เป็นเชื้อเพลิง
4. สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโมเลกุลเล็ก ๆ จะเผาไหม้กับ O2
ได้ดีกว่าโมเลกุลใหญ่ เช่น CH4
เผาไหม้กับ O2 ได้ดีกว่า C10H22
เป็นต้น
5. ปัจจัยที่มีผลต่อการเผาไหม้ของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
1. ปริมาณก๊าซออกซิเจน
ถ้ามีก๊าซออกซิเจนมากจะเกิดการเผาไหม้สมบูรณ์ ติดไฟให้เปลวไฟสว่าง
แต่ไม่มีควันและเขม่า ให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำและความร้อน
แต่ถ้ามีก๊าซออกซิเจนน้อยจะเกิดการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ ติดไฟให้เปลวไฟสว่าง
แต่มีควันและเขม่าให้ผงถ่าน ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ
และความร้อน
2. อัตราส่วนโดยอะตอมระหว่าง
C กับ H ถ้าต่ำไม่มีควันเขม่า และถ้ามีค่าสูงจะมีควันเขม่ามาก
|