Hidrocarburile saturate sunt definite ca fiind compuși chimici care sunt compuși exclusiv din atomi de carbon și hidrogen. Acești compuși provin din distilarea fracționată, din petrol sau gaze naturale. Hidrocarburile alifatice ale căror atomi de carbon sunt legați între ele prin legături simple sunt saturate. Când sunt unite prin legături duble sau triple, acestea sunt hidrocarburi nesaturate.
Hidrocarburile alifatice, conform teoriei, sunt cele cărora le lipsește un inel aromatic. Ele pot fi saturate sau nesaturate. Cele saturate sunt alcanii (grup în care toți carbonii au două perechi de legături simple), în timp ce cei nesaturați (cunoscuți și ca nesaturați) sunt alchenele (care, cel puțin, au o legătură dublă) și alchinele (cu linkuri triple).
Hidrocarburile saturate sunt denumite în funcție de numărul de atomi de carbon din lanțul care formează molecula, adăugând terminația -ano.
Exemple:
Metan → CH3
Etan → CH3-CH3
Propan → CH3-CH2-CH3
Butan → CH3-CH2-CH2-CH3
Pentan → CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
Exemplul anterior prezintă o serie omologă, deoarece, deși fiecare moleculă este alcătuită dintr-un număr diferit de atomi de carbon, toate au aceeași grupă funcțională în comun.
Când o hidrocarbură suferă pierderea de hidrogen, se formează ceea ce se numește radical. Radicalii sunt denumiți după hidrocarbura din care provin, dar schimbând anul final, cu -ilo, în cazul în care denumim radicalul izolat, sau cu terminația -il, în cazul numirii întregului compus.
Exemple:
Metil → CH3
Etil → CH3CH2
Propil → CH3CH2CH2
Hidrocarburile saturate se obțin din petrol sau gaze naturale. Pot fi sintetizate și în laborator. Una dintre metodele utilizate este adăugarea hidrogenului la legăturile duble ale alchenelor și alchinelor (vezi t28). Această relație apare cu prezența catalizatorilor de platină, nichel sau paladiu, pentru a forma alcani cu același schelet de carbon.
CH3 - CH = CH2 + H2® CH3 - CH2 - CH3
Când se găsesc condițiile potrivite, pot apărea următoarele tipuri de reacții:
1. Combustie: reacția de ardere este cea mai importantă în hidrocarburile saturate, deoarece aceste hidrocarburi sunt utilizate ca combustibili, deoarece sunt capabili să elibereze o cantitate mare de energie. În combustie, CO2 și apă sunt întotdeauna eliberate.
Exemplu: reacție de ardere a butanului:
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2640 KJ / mol
2. Cracare: este atunci când hidrocarburile saturate sunt separate de cele care conțin mai puțin carbon, adică hidrocarburi mai mici. Când această reacție apare cu căldura, se numește cracare termică, atunci când este efectuată de catalizatori, se numește cracare catalitică. Crăparea este utilizată pentru a obține benzină din fracțiunile de ulei care au o greutate mai mare.
3. Halogenare: în acest tip de reacție, un hidrogen hidrogen este înlocuit cu un element halogen.
