สารประกอบไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon Compounds) หมายถึง สารประกอบอินทรีย์ที่มีเฉพาะธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ ในธรรมชาติจะพบสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเกิดในแหล่งต่าง ๆ เช่น ยางไม้ ถ่านหิน ปิโตรเลียม เช่น CH4, C2H6, C2H4
สมบัติของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
1. การละลายน้ำ การละลายของสารในตัวทำละลายเกิดจากอนุภาคของสาร แทรกเข้าไปอยู่ระหว่างอนุภาคของตัวทำละลาย และเกิดแรงยึดเหนี่ยวซึ่งกันและกัน สารที่มีขั้วจะละลายได้ในตัวทำละลายที่มีขั้ว ส่วนสารที่ไม่มีขั้วจะละลายได้ดีในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว เนื่องจาก น้ำ เป็นตัวทำละลายที่มีขั้ว สารที่ละลายในน้ำจึงควรเป็นโมเลกุลมีขั้ว (Polar Molecule) สารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น เฮกเซน เฮกซีน และเบนซีน เป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ จึงไม่ละลายน้ำ แต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว
2. การเผาไหม้ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนสามารถลุกไหม้โดยเกิดปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน ได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ
การเผาไหม้ของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจะลุกไหม้และติดไฟได้ดีไม่เท่ากัน สารบางชนิดเมื่อเผาไหม้แล้วเกิดเขม่า เป็นเพราะเกิดการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ เนื่องจากแก๊สออกซิเจนมีปริมาณไม่เพียงพอ หรือมีพลังงานที่ใช้เผาไหม้ไม่เพียงพอ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะคู่หรือพันธะสามระหว่างอะตอมคาร์บอน จะต้องใช้พลังงานมากเพื่อสลายพันธะเดิมก่อนสร้างพันธะใหม่กับแก๊สออกซิเจน เกิดเป็น CO2 ถ้าพลังงานที่ใช้ในการเผาไหม้ไม่เพียงพอที่จะสลายพันธะคู่หรือพันธะสามได้อย่างสมบูรณ์ จะทำให้มีคาร์บอนที่ยังไม่เกิดปฏิกิริยาเหลืออยู่ในรูปของเขม่า
3. การทำปฏิกิริยากับสารละลาย KMnO4 และสารละลายโบรมีน (Br2) เฮกเซนสามารถฟอกจางสีของโบรมีนได้เฉพาะในที่มีแสงสว่างและเกิดแก๊สที่มีสมบัติเป็นกรด แต่ไม่ฟอกจางสีของสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ส่วนเฮกซีนสามารถฟอกจางสีโบรมีนได้ทั้งในที่มืดและสว่างโดยไม่เกิดแก๊สที่เป็นกรด และฟอกจางสีสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต ส่วนเบนซีนไม่ฟอกจางสีโบรมีนและโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต แสดงว่าเฮกซีนว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามากกว่าเฮกเซน และเฮกเซนว่องไวมากกว่าเบนซีน
การเรียกชื่อสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
1. การเรียกชื่อสามัญ (Common Name) ใช้เรียกชื่อสารประกอบอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก ๆ และโครงสร้างโมเลกุลเป็นแบบง่าย ๆ ไม่มีหลักเกณฑ์แน่นอน เช่น กรดฟอร์มิก (HCOOH) กรดแอซิติก (CH3COOH) ซึ่งการเรียกชื่อสามัญจะตั้งชื่อตามแหล่งกำเนิดของสารประกอบ หรือตามชื่อของผู้ค้นพบ เมื่อการค้นพบสารประกอบอินทรีย์มากขึ้นเรื่อย ๆ การเรียกชื่อสามัญอาจทำให้เกิดความสับสน
2. การเรียกชื่อระบบ IUPAC เป็นระบบการเรียกชื่อสารประกอบที่นักเคมีได้จัดระบบขึ้น เรียกระบบนี้ว่า International Union of Pure and Applied Chemistry หรือ IUPAC จะเรียกตามจำนวนอะตอมโดยใช้จำนวนนับในภาษากรีก ซึ่งประกอบด้วย 3 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 โครงสร้างหลัก ส่วนที่ 2 คำลงท้าย และส่วนที่ 3 คำนำหน้า
1) โครงสร้างหลัก เป็นส่วนที่แสดงลักษณะโครงสร้างหลักของคาร์บอนที่ต่อกันเป็นสายยาวที่สุด การเรียกชื่อโครงสร้างหลักจะเรียกตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนที่ต่อกันเป็นสายยาวที่สุด โดยกำหนดการเรียกชื่อ ดังนี้
2) คำลงท้าย เป็นส่วนที่เติมท้ายชื่อของโครงสร้างหลัก เพื่อแสดงว่าสารประกอบอินทรีย์นั้นเป็นสารประกอบประเภทใด คำลงท้ายจะบอกให้ทราบถึงชนิดของหมู่ฟังก์ชัน เช่น alkane ลงท้ายด้วย -ane หรือ alcohol ลงท้ายด้วย -ol เป็นต้น
3) คำนำหน้า เป็นส่วนที่เติมหน้าชื่อของโครงสร้างหลัก จะบอกให้ทราบว่าในโครงสร้างหลักมีหมู่ฟังก์ชัน อะตอม หรือกลุ่มอะตอมใดมาเกาะบ้าง กี่หมู่ และอยู่ที่ C ตำแหน่งใดในโครงสร้างหลัก การบอกตำแหน่งของส่วนที่มาเกาะให้ใช้ตัวเลขน้อยที่สุด