การเกิดปฏิกิริยากับโบรมีน การเผาไหม้ และออกซิเดชันของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน

นอกจากนี้ยังพบว่าแหล่งกำเนิดที่สำคัญที่สุดของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน คือ ปิโตรเลียม สามารถนำในใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบได้มากมาย

ประเภทของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน

แบ่งเป็น 4 ประเภทคือ แอลเคน แอลคีน แอลไคน์ และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน พบว่า การละลายน้ำ การเผาไหม้ การทำปฏิกิริยากับโบรมีน และโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน แต่ละชนิดนั้นจะต่างกัน ดังนี้

1. แอลเคน Alkane

เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มี สูตรโมเลกุล C_nH_2n+2  และเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว 

ปฏิกิริยาเผาไหม้ เกิดจากสาร ทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจนสำหรับการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ ของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน จะได้ผลิตภัณฑ์เป็น CO₂ และ H₂O

เขียนสมการได้ดังนี้

ปฏิกิริยากับโบรมีนในที่แสงสว่างได้ โดยจะเกิดการแทนที่อะตอมไฮโดรเจน H ด้วยอะตอมของธาตุอื่น เช่น โบรมีน (Br), คลอรีน (Cl)  เป็นต้น

เขียนสมการได้ดังนี้

ปฏิกิริยากับ KMnO₄ จะไม่ทำปฏิกิริยา

2. แอลคีน Alkene

เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มี สูตรโมเลกุล C_nH_2n และมีพันธะคู่อยู่ในโมเลกุลอย่างน้อย 1 พันธะ เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว

ปฏิกิริยาเผาไหม้ แอลคีนติดไฟง่าย เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน จะเกิดเขม่าและมีควัน แต่ถ้าเผาในบริเวณที่มีออกซิเจนเพียงพอ จะเกิดการเผาไหม้สมบูรณ์ (ไม่มีเขม่า) จะได้ผลิตภัณฑ์เป็น CO₂ และ H₂O

เขียนสมการได้ดังนี้

ปฏิกิริยากับโบรมีนได้ทั้งในที่มืดและสว่างได้ ทำให้สีของโบรมีนจางหายไปโดยจะเกิดปฏิกิริยา การสลายพันธะคู่และมีการเพิ่มหรือเติมอะตอมอื่นลงไป เช่น โบรมีน Br, คลอรีน Cl  เป็นต้น

เขียนสมการได้ดังนี้

ทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต  (KMnO₄) พบว่า สีของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต จะหายไปและมีตะกอนสีน้ำตาลดำของแมงกานีสออกไซด์ (VI) เกิดขึ้น   

เขียนสมการได้ดังนี้

3. แอลไคน์ Alkyne

เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวที่มี สูตรโมเลกุล C_nH_2n-2 และมีพันธะสามอยู่ในโมเลกุล อย่างน้อย 1 พันธะ

ปฏิกิริยาเผาไหม้ในบรรยากาศปกติ หรือที่มีออกซิเจนน้อยจะเกิดเขม่าและมีควันมากกว่าแอลคีน  แต่ถ้าเผาในบริเวณที่มีออกซิเจนเพียงพอ จะเกิดการเผาไหม้สมบูรณ์ (ไม่มีเขม่า) จะได้ผลิตภัณฑ์เป็น CO₂ และ H₂O

ปฏิกิริยากับโบรมีนได้ทั้งในที่มืดและสว่างได้ เนื่องจากอัลไคน์เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน  ที่ไม่อิ่มตัวเช่นเดียวกับแอลคีน ดังนั้นแอลไคน์จึงฟอกสีได้เช่นเดียวกัน

เขียนสมการได้ดังนี้

ทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต  (KMnO₄) พบว่าสีของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต จะหายไปและมีตะกอนสีน้ำตาลดำของแมงกานีสออกไซด์ (VI) เกิดขึ้นเช่นเดียวกับแอลคีน แต่พบว่า แอลไคน์ที่พันธะสามอยู่ตำแหน่งต่างกันจะเกิดผลิตภัณฑ์ต่างกันด้วย   

• แอลไคน์ที่มีพันธะสามอยู่ตำแหน่งที่ 1  เมื่อเกิดปฏิกิริยาจะเกิดคาร์บอกซิลิก

• แอลไคน์ที่มีพันธะสามอยู่ตำแหน่งที่ 2 ขึ้นไป เมื่อเกิดปฏิกิริยาจะเกิดไดตีโตน

4. อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน Aromatic Hydrocarbon

เป็นสารประกอบที่เป็นวงพันธะเดี่ยวสลับกับพันธะคู่ของคาร์บอน 6 อะตอม มีสูตรโมเลกุล C_nH_2n-6 เป็นสารที่มีเสถียรภาพสูงเนื่องจากสามารถเกิดเรโซแนนซ์ได้ และการทำปฏิกิริยาต่างจากสารประกอบแอลคีน พบว่า สารประกอบอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่ที่พบในตอนแรกจะมีกลิ่นหอม

• ปฏิกิริยาเผาไหม้ในบรรยากาศปกติ พบว่าเบนซีนมีลักษณะคล้ายเฮกซีนได้เปลวไฟสว่าง มีควัน และเขม่ามาก
• เบนซีนจะไม่ทำปฏิกิริยากับโบรมีนและโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต แสดงว่าเบนซีน เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอีกประเภทหนึ่งที่แตกต่างกับ แอลเคน แอลคีน แอลไคน์