الهيدروكربونات الأليفاتية هي هيدروكربونات تمتلك الخصائص الأساسية للمركبات الأليفاتية. وهي تتكون من عنصري الكربون والهيدروجين فقط وتم تسميتها على اسم استخلاصها الأولي من الدهون.
الخصائص الأساسية والتصنيف
الخصائص الهيكلية: يتم ترتيب ذرات الكربون في سلاسل مستقيمة أو سلاسل متفرعة أو حلقات (الهيدروكربونات الحلقية). هيكل الكربون عبارة عن سلسلة-مشابهة أو حلقية ولها خصائص مشابهة للهيدروكربونات المتسلسلة، مما يميزها عن الهيدروكربونات العطرية.
التصنيفات الشائعة: تصنف حسب نوع الرابطة الكيميائية بين ذرات الكربون:
الألكانات (هيدروكربونات أليفاتية مشبعة): تحتوي فقط على روابط الكربون-الكربونية الأحادية، الصيغة العامة:
CnH2n + 2CnH2n+2
الألكينات (هيدروكربونات أليفاتية غير مشبعة): تحتوي على كربون-روابط كربون مزدوجة، الصيغة العامة:
CnH2nCnH2n
الألكينات (هيدروكربونات أليفاتية غير مشبعة): تحتوي على كربون-روابط كربون ثلاثية، الصيغة العامة:
CnH2n−2CnH2n−2
الخصائص الفيزيائية:
تختلف الحالة باختلاف عدد ذرات الكربون: 1-4 ذرات كربون بشكل عام غازية، 5-16 ذرة سائلة، و17 فما فوق صلبة (باستثناء النيوبنتان، وهو غازي)؛
كثافتها أقل من كثافة الماء؛ وتزداد درجات الانصهار والغليان تدريجياً مع زيادة عدد ذرات الكربون؛ في الأيزومرات، كلما زاد تشعب السلسلة، انخفضت نقاط الانصهار والغليان.
الخواص الكيميائية:
الألكانات: تخضع بشكل أساسي لتفاعلات الاستبدال -وتفاعلات التكسير عند درجات الحرارة العالية؛
الألكينات/الألكاينات: تفاعلات كيميائيا، قادرة على تفاعلات الإضافة، تفاعلات البلمرة، تفاعلات الأكسدة، تفاعلات الاستبدال، وما إلى ذلك، ومن بينها تفاعلات الإضافة والبلمرة هي التفاعلات الأكثر استخداما في الصناعة.
المصادر والاستخدامات:
تشتق الهيدروكربونات الأليفاتية بشكل رئيسي من البترول والغاز الطبيعي والفحم. C1-C5 الهيدروكربونات الأليفاتية منخفضة الكربون هي المواد الخام الأساسية لصناعة البتروكيماويات. تعد الأوليفينات المترافقة من الإيثيلين والبروبيلين وC4/C5 هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الصناعة.