Koolwaterstoffen

Koolwaterstoffen zijn chemische verbindingen die uitsluitend bestaan uit koolstof- en waterstofatomen. Ze vormen de grootste groep organische verbindingen en komen voor in fossiele brandstoffen, biologische moleculen en vele materialen. Door hun overwegend apolaire karakter zijn ze slecht oplosbaar in water en lossen ze goed op in organische oplosmiddelen.

Indeling: Alifatische koolwaterstoffen omvatten open ketens en cyclische verbindingen zonder aromatische ringen. Ze bestaan uit verzadigde alkanen (methaan, ethaan, propaan), onverzadigde alkenen (etheen, propaan-1-ene) en alkynen (acetylen). Cycloalkanen zoals cyclohexaan vormen cyclische verzadigde koolwaterstoffen. Aromatische koolwaterstoffen bevatten benzeenringen; benzeen (benzeen) en derivaten zoals tolueen en xyleen zijn bekende voorbeelden.

Eigenschappen en reactiviteit: koolwaterstoffen zijn over het algemeen apolair en weinig oplosbaar in water; ze vertonen oplopende kookpunten naarmate de koolstofketen langer wordt. Ze zijn doorgaans brandbaar en reageren onder andere omstandigheden met zuurstof tot kooldioxide en water; bij onvolledige verbranding kunnen rook, koolmonoxide en andere bijproducten ontstaan. Hun chemische reactiviteit varieert sterk met de aanwezigheid van dubbele of drievoudige bindingen en met ringstructuren.

Toepassingen: koolwaterstoffen dienen als brandstoffen (gas, benzine, diesel) en als grondstoffen voor petrochemie, bijvoorbeeld ethyleen en propyleen, die worden gebruikt voor plastics, synthetische materialen en oplosmiddelen.

Milieu en veiligheid: lekkages en verbranding van koolwaterstoffen beïnvloeden luchtkwaliteit en klimaat. Methaan is een krachtig broeikasgas. Verwerking en transport vereisen strikte veiligheidsmaatregelen vanwege brandgevaar en milieu-impact.