תוֹכֶן
שרשרת פחמימנית היא מולקולה המורכבת לחלוטין ממימן ופחמן. הם הפשוטים ביותר מבין התרכובות האורגניות ויכולים להיות נוזל, גז או מוצק. ישנם סוגים רבים של שרשראות פחמימניות, כולל אלקנים, אלקנים, אלקינאים, ציקלו-אלקנים וזירות. הם יכולים להיות מסועפים, לינאריים או מחזוריים. שרשראות הפחמימנים הן בכל מקום באופיין. הם לא קוטביים, מה שאומר שהם לא מתערבבים במים.
פגזים של Valence Shell
הפחמימן הפשוט ביותר הוא מתאן, שהוא אטום פחמן מרכזי יחיד המחויב לארבעה אטומי מימן. אטום הפחמן המרכזי אינו יכול ליצור לא יותר מארבעה קשרים אחרים מכיוון שיש לו רק ארבעה אלקטרונים בעלי ערך. אלקטרונים של Valence הם אלקטרונים חופשיים במעטפת החיצונית של האטום הזמינים לקשירה, או ליצירת זוגות, עם אלקטרונים של Valence על אטומים אחרים ליצירת מולקולות. בעוד שרשראות הפחמן הרווי כוללות את כל ארבעת האלקטרונים של עריכת הכביסה תפוסים סביב כל פחמן, בחלק מהפחמימנים עשויים להיות נקודות בלתי רוויות בהן נוצרים רק שניים או שלושה קשרים סביב הפחמן המרכזי. הרוויות הללו יכולות להיות בצורת קשרים כפולים או משולשים לפחמימות אחרות במקומות בהם המימן נעדר כך שכל ארבעת האלקטרונים של הערך עדיין תפוסים.
שמות של פחמימנים
פחמימנים נקראים באמצעות קידומת המבוססת על מספר הפחמימות בשרשרת וסיומת המציינת את סוגי הקשרים הכלולים בתוכם. קשרים יחידים, כפולים ומשולשים נקראים אלקנים, אלקנים ואליקנים בהתאמה. עבור המתחם "אתאן", שהוא גז, הקידומת "את-" מציינת שני פחמימות בשרשרת, והסיומת "-אנה" מצביעה על כך שהיא מכילה רק פחמנים חד-מלוכדים והידרוגנים. תרכובת של תשע פחמן המכילה קשרים כפולים נקראת nonene. הקסאן הוא דוגמא למולקולת שש-פחמן עם קשרים בודדים בלבד. אם המולקולה היא טבעת, היא מתחילה עם הקידומת "cyclo-" כמו עם cyclohexane, טבעת של שש פחמן עם כל הקשרים היחידים.
כללי שמות אחרים
כאשר פחמימן מחובר למולקולה אחרת כ"קבוצה פונקציונלית ", הקידומת מכילה גם סיום" -yl ". לדוגמא, כאשר אתאן מחובר למולקולה אחרת, זה נקרא קבוצת אתיל. כאשר לתרכובת יש יותר מאי-רוויה אחת, כגון קשר כפול, מספר הפחמן שמקורו בקישור הכפול כלול בשם באמצעות מספר. לדוגמא, מולקולת בוטן עם קשר כפול בין הפחמן הראשון והשני נקראת 1-בוטן. לבסוף, פחמימנים מיוחדים הנקראים זירות, או פחמימנים ארומטיים, הם טבעות שיש להן קשרים יחידים וכפולים לסירוגין.
דוגמאות לפחמימנים
יש פחמימנים יישומים מודרניים רבים. גומי טבעי הוא סוג של פחמימנים המורכב מפחמן פגום כפול יחיד וסירוגין. שמנים אתריים כמו מנטול וקמפור הם בשיעור של פחמימנים בצורת טבעת הנקראים טרפנואידים ומורכבים מ -10 פחמימות ולפחות זוג פחמן זוגי מלוכד כפול. בעוד שניתן למצוא מנטול בסיגריות, וקמפור משמש כדוחה עש, ישנם סוגים של שמנים אתרים ריחניים המשמשים ברפואה ובושם. בנזין, אף שהוא אינו פחמימני טהור, מכיל תערובת של פחמימנים באורכים משתנים הכוללים הפטן, איזוקטן, ציקלו-אוקטאן ואתיל בנזן. לעתים קרובות משתמשים בממסים רבים, כגון אתנול ובנזן בייצור תרופות.