Quando si parla di idrocarburi è importante tenere a mente la distinzione tra idrocarburi saturi, con legami semplici carbonio-carbonio, e idrocarburi insaturi, con legami multipli carbonio-carbonio. In entrambi i casi abbiamo a che fare con idrocarburi alifatici, che a loro volta possono essere monociclici o policiclici. Questi ultimi derivano dalla condensazione di più anelli benzenici, mentre gli idrocarburi aromatici sono composti ciclici insaturi a scarsa reattività.

Caratteristiche degli idrocarburi

Il contenuto di idrogeno determina il comportamento chimico degli idrocarburi e per questo in chimica si distinguono quelli ricchi di idrogeno o saturi da quelli poveri di idrogeno o insaturi. Generalmente questi ultimi sono più reattivi, al punto che quelli saturi sono invece chiamati paraffine e si tratta di sostanze inerti.

A sua volta la diversa abbondanza di idrogeno è correlata ai legami che uniscono gli atomi di carbonio tra loro: negli idrocarburi saturi ci saranno legami semplici che portano agli alcani, mentre negli idrocarburi insaturi ci sono legami doppi o tripli che generano i cosiddetti alcheni e alchini.

La maggior reattività degli idrocarburi insaturi si deve alla maggiore instabilità dei legami doppi o tripli dovuta alla presenza di orbitali molecolari \piπ meno robusti di quelli \sigmaσ. Tale configurazione elettronica molecolare rende più semplici reazioni chimiche importantissime per l’industria. Un esempio è dato dalla reazione di polimerizzazione che è alla base della produzione di moltissimi materiali plastici come il polietilene di cui sono fatti i comuni sacchetti della spesa o il polipropilene con cui si costruiscono i bicchieri di plastica.

Questi è tuttavia solo uno degli usi degli idrocarburi insaturi, prodotti, distribuiti e commercializzati da aziende specializzate come Settala Gas.

La classificazione completa degli idrocarburi

A un primo livello gli idrocarburi si classificano in base al loro stato fisico in condizioni di pressione e temperatura ambiente. In tal senso si hanno:

• Idrocarburi solidi o semisolidi: costituenti dell'asfalto, del bitume, cere paraffiniche, ecc.

• Idrocarburi liquidi: costituenti del petrolio (grezzo), benzene, esano, ottano, ecc.

• Idrocarburi gassosi: metano, etano, propano, butano, ecc.

Una seconda classificazione può essere fatta sulla base delle proprietà chimiche degli idrocarburi e in questo caso si distingue comunemente tra:

• idrocarburi aromatici: dotati di "aromaticità", una proprietà chimica impartita da un anello benzenico, che li rende particolarmente stabili;[1]

• idrocarburi alifatici: non dotati di aromaticità.

Solo a questo punto si può parlare di idrocarburi saturi o insaturi, in cui gli idrocarburi saturi sono quelli che contengono almeno un legame C-C multiplo (cioè doppio o triplo). I legami formati da due o più atomi presenti nella catena del carbonio che costituisce lo scheletro della molecola hanno geometria trigonale perché sono ibridati sp2, oppure hanno geometria lineare perché sono ibridati sp; nello scheletro della molecola è presente almeno un doppio legame, σ + π. Tra i principali idrocarburi insaturi è bene citare:

o alcheni (o olefine): non ciclici e con un legame doppio C=C, aventi formula generale CnH2n

o dieni (o alcadieni), trieni (o alcatrieni), polieni: non ciclici e aventi rispettivamente due, tre o molti legami doppi C=C

o cicloalcheni: ciclici, con un legame doppio C=C, aventi formula generale CnH2n-2

o alchini: non ciclici e con un legame triplo C≡C, aventi formula generale CnH2n-2

o diini (o alcadiini), triini (o alcatriini), poliini: non ciclici e aventi rispettivamente due, tre o molti legami tripli C≡C

o cicloalchini: ciclici, con un legame triplo, aventi formula generale CnH2n-4.

O ciclopolieni e ciclopoliini: ciclici e aventi rispettivamente più legami doppi C=C o più legami tripli C≡C

O se il composto contiene sia legami doppi che tripli si sommano i suffissi (es. alchenini).

Uso e processi chimici che coinvolgono gli idrocarburi

Come si può vedere sono veramente tanti i composti e le tipologie di idrocarburi esistenti e per questo sarebbe impossibile citare tutte le reazioni in ambito industriale che li vedono protagonisti. Tra queste Settala Gas mette l’accento su:

• cracking: è un processo chimico industriale rivolto alla formazione di paraffine a basso peso molecolare a partire da paraffine ad elevato peso molecolare;

• reforming catalitico: è un processo che mira ad ottenere un prodotto avente un numero di ottano più elevato. A partire da paraffine si ha formazione di olefine, aromatici, isomeri ramificati e molecole a catena più corta;

• polimerizzazione: si sfrutta per l'ottenimento di polimeri, ovvero molecole aventi pesi molecolari elevatissimi; polimeri di natura idrocarburica sono ad esempio il polietilene e il polipropilene.

Contattaci per saperne di più sugli idrocarburi e conoscere tutti gli usi e gli impieghi degli idrocarburi insaturi per l’industria.