10. Sınıf Endüstride ve Canlılarda Enerji - Fosil Yakıtlar

FEHMİ GÜR

Fosil yakıtlar 

Kömür oluşumu 

Kömürler ve çevre 

Petrol oluşumu rafinasyonu, bileşenleri 

Hidrokarbonlar 

Alkanlar 

Alkenler 

Alkinler 

Aromatik bileşenler 

Bu Ünite Neden Önemli? 

Bu Ünite; 

Yeryüzündeki başlıca enerji kaynaklarının 

fosil yakıtlar olduğunu, 

Fosil yakıtların bitebileceğini, 

Yenilenebiliri temiz enerji kaynakları da 

olduğunu, 

Kimyasal maddelerin büyük çoğunluğunun 

petrol ürünlerinden elde dildiğini anlamak 

bakımından önemlidir.

ENDÜSTRİDE VE CANLILARDA ENERJİ 

GİRİŞ 

Hayatın en göze çarpan boyutu harekettir. Canlıyı cansızdan ayıran başlıca nitelik 

hareket edebilme yetisidir. Aslında hareket sadece canlılara özgü bir özellik de sayılmaz. 

Gök cisimleri, moleküller, atomlar, nükleonlar ve elektronlar için hareket, tıpkı kütle 

gibi, var oluşsal bir özelliktir. Enerji diğer etkileri yanında hareketi sağlayan itici güçtür. 

Çok çeşitli formlarda karşımıza çıkar. 

Başlıca enerji formları; 

Kinetik enerji (Hareket enerjisi) 

Isı enerjisi 

Elektrik enerjisi 

Potansiyel enerji (Durum enerjisi) 

Nükleer enerji (Çekirdek enerjisi) 

Işıma enerjisi (Radyasyon enerjisi)


Bu enerji formları, sürekli olarak birbirine dönüşür. Örneğin; güneşten gelen 

ışıma enerjisi, yeşil bitkilerce, bir tür potansiyel enerji olan kimyasal enerjiye 

dönüştürülür. 

Besinlerimizde depolanmış enerji, bu enerjidir. Besinler, canlı bünyesinde 

solunum süreciyle yakılır; bu sırada kimyasal enerji ısı ve hareket enerjilerine 

dönüşür. 

Hareket enerjisi kolayca elektriğe, elektrik de kolayca ışığa, ısıya ve harekete 

dönüşebilir. Evrenin işleyişi, bir bakıma birbirini izleyen bu dönüşümlerin 

tekrarı anlamına gelir.


Canlıların kullandığı kimyasal enerji kaynaklarına besin denir. 

Endüstride kullanılan kimyasal enerji kaynaklarına da yakıt denir. 

Yakıtlarımız çok çeşitlidir ve bunların büyük çoğunluğu, jeolojik zamanlar 

boyunca, yüz milyonlarca yılda meydana gelmiştir. 

Başlıca yakıtlarımız; fosil yakıtlar ve nükleer yakıtları dır. 

Nükleer yakıtlar, parçalanarak enerji verme potansiyeli taşıyan uranyum, 

plütonyum ve toryum gibi radyoaktif maddelerdir. 

Fosil ve nükleer yakıtlar dünya enerji ihtiyacının büyük bir kısmını 

karşılar (Şekil :1).


Şekil 1 : 2011 yılında dünyada, 2012 yılında Türkiye’de başlıca enerji kaynaklarının toplam 

tüketimi içindeki payı


 

Fosil yakıtlar, yer altındaki ölü organizmaların anaerobik şartlarda doğal süreçlerle 

bozunmalarından oluşan yakıtlardır. Bu yakıtlar jeolojik zamanlarda oluşmuştur ve 

yaşları 650 milyon yıla ulaşabilir. 

Fosil yakıtların başlıcaları; 

Yüksek oranda karbon içeren antrasit ve taş kömürü, 

Daha düşük karbonlu linyitler, 

Kömürleşme sureci tamamlanmamış turbalar, 

Bir hidrokarbonlar karışımı olan ham petrol ve asfaltitler, 

Kaya gazı üretiminde kullanılabilen, “kaya içine dağılmış ham petrol” diye 

tanımlayabileceğimiz bitümlü şistler, 

Metan, etan, propan gibi uçucu hidrokarbonlar karışımı olan doğal gaz. 

 

Fosil yakıtlar, yenilenemeyen enerji kaynağı olarak kabul edilirler. Oluşmaları çok 

yavaşken, tüketimleri ise çok hızlıdır.


KÖMÜR 

Şekil 2: Bir kömür damarı 

Şekil 3: Antrasit kömürleşme 

sureci en uzun süren kömürdür. 

 

 

 

Kömür, tortul yer katmanları arasında bulunan, siyah veya 

kahverengi-siyah renkli, yanabilir özellikte bir kayaçtır. 

Yer altında, kömür yatakları veya kömür damarları adı 

verilen katmanlar halinde bulunur (Şekil : 2). 

Antrasit gibi sert kömürler, jeolojik zamanlar boyunca 

yüksek sıcaklık ve basınca maruz kaldıklarından 

metamorfik kaya olarak kabul edilebilir (Şekil : 3). 

Kömür esas olarak karbon ve kül bileşenlerinden oluşur. 

Karbon bileşeni, saf karbon şeklinde olabileceği gibi H, 

N, S, O elementlerinden bir veya birkaçını içeren 

karmaşık C bileşikleri halinde de olabilir.


KÖMÜR 

 

 

 

 

 

Kömür acık havada yakılınca karbon ve karbonlu bileşikler (organik kısım) uçucu ürünlere dönüşür 

ve enerji açığa çıkar. 

Yanmadan geride kalan anorganik maddeler karışımına kül denir. 

Kömürün kül oranı ne kadar düşükse, karbon ve karbon bileşikleri ne kadar yüksekse kömür o 

kadar kalitelidir. 

Tarih boyunca kömür yararlı bir enerji kaynağı ve ham madde olmuştur. Enerji kaynağı olarak 

kullanımı, hava ile yanma tepkimesine dayanır. 

Kömürün yanan kısmının karbon olduğunu varsayarsak, yanma tepkimesi aşağıdaki gibi gösterilir: 

C(k) + O 2 (g) → CO 2 (g) + enerji 

 

 

Kömür, yakıt olarak en çok elektrik üretimi için kullanılır. Yanma sonucunda oluşan CO 2 ve kül, 

çevre kirliliği acısından ciddi bir endişe kaynağıdır. 

Ayrıca kömürdeki azotlu ve kükürtlü bileşenler ile hava azotundan oluşan SO 2 ve NOx gazları, 

hava kirletici gazların başında gelir.


KÖMÜR 

Ham madde olarak kömür genel olarak 

havasız ortamda tepkimeye sokulur. 

Örneğin; taş kömürü (Şekil : 4), havasız 

Şekil 4:Taş kömürünün yüzeyi linyite 

göre daha parlaktır. 

ortamda dıştan ısıtılırsa, uçucu kömür 

bileşenlerinin hepsi buharlaşıp ayrılır. 

Geriye saf karbon ve külden oluşan 

gözenekli bir katı kalır. Bu katıya kok 

denir (Şekil : 5). 

Kok, metal oksitlerden metal üretimi gibi 

Şekil 5: Kok kömürü taş kömüründen 

elde edilir. 

endüstriyel amaçlar için ham madde olarak 

kullanılır.


KÖMÜR 

Kok üretilirken ele gecen uçucu kısım, kok gazı adı verilen yakıt yanında, 

benzen, toluen, ksilen, anilin, naftalin, fenol, amonyak gibi birçok yararlı 

endüstri ara maddeleri de içerir. 

Bu yüzden kömür, İkinci Dünya Savaşı öncesi donemde organik kimya 

endüstrisinin başlıca ham maddesi olmuştur. 

Kok gazının kok hane gazı) başlıca bileşenleri CO, H 2 , CH 4 , CO 2 ve N 2 

gazlarıdır. 

Bu gazların ilk ucu yanıcı olduğu için kok gazı, yakıt olarak değerlendirilir.


KÖMÜR ÜRETİMİ 

Kömür, yer altında galeriler açılarak 

yer altı işletmeciliği ile veya yer 

üstünde acık işletmecilik ile elde 

edilir. 

Şekil 6: Yeraltı kömür işletmeciliği 

Ülkemizde, Zonguldak’taki taş 

kömürü ve Amasya Çeltek'teki linyit 

üretimi yer altı işletmeciliği ile 

yapılmaktadır (Şekil : 6). 

Afşin- Elbistan, Seyit Ömer ve Soma 

yörelerimizde acık işletmecilik de 

Şekil 7: Açık kömür işletmeciliği 

uygulanmaktadır (Şekil : 7) .


KÖMÜRLEŞME OLAYI 

 

Bir fosil yakıt olan kömür, çok uzun sürelerde gerçekleşen biyolojik, kimyasal ve jeolojik 

süreçler sonunda oluşur. Ölü bitkilerin kalıntıları, tortul katmanlar altında beklerken önce turba 

kömürü, sonra sırasıyla linyit, alt bitümlü kömür, bitümlü kömür (taş kömürü) ve son olarak 

da antrasit meydana gelir (Şekil :8). Jeolojik olarak kömürlerin yaşları yaklaşık 400 milyon yıl 

ile 15 milyon yıl arasında değişir. 

Şekil 8: Kömür oluşum süreci


Şekil 9: Linyit, taş kömürüne 

göre daha mat renklidir 


 

 

 

 

 

Fosil yakıtların oluşumuna ilişkin ilk teoriler 16. yüzyılda 

önerilmiştir. 

Bu teorilerden bazılarına göre, antrasit ve taş kömürü gibi 

karbonca zengin türlerin oluştuğu jeolojik çağlar çok 

eskidir (360 milyon yıl öncesinden başlar). 

Linyitlerin (Şekil : 9) ve turbaların kömürleşme süreçleri 

daha yenidir (en eskisi 250 milyon yıl). 

Bu jeolojik devirlerde, çoğunlukla bitkisel maddeler 

uygun bataklık ortamlarında birikip çökelmiş ve jeolojik 

hareketlerle yer altına gömülmüşlerdir. 

Yerin altında, ortamın basınç ve sıcaklık şartlarından 

etkilenmeleri sonucu organik maddenin bünyesinde 

fiziksel ve kimyasal değişimler meydana gelmiştir.



 

 

 

Turba olarak adlandırılan ve kömürleşmenin ilk evresi olan oluşumlar, sıcaklık ve 

basınç şartlarının etkisiyle, sonunda taş kömürüne dönüşür. Bu süreçte önce su ve su 

buharı ayrılır. Sonra sırasıyla karbon dioksit (CO 2 ) ve oksijen (O 2 ) çıkışı olur. Antrasit 

oluşuyorsa hidrojen (H 2 ) gazı da uzaklaşır. 

Özet olarak, her kömürün oluşumu bir turba evresinden geçer. Volkanik faaliyetler, 

fay hareketleri ve diğer etkilerle yerin sıcaklığı arttıkça turba, linyit, alt bitümlü 

kömür, bitümlü kömür (taş kömürü), antrasit ve en sonunda şartlar uygun olursa 

grafite dönüşür. Bu ilerleyen olgunlaşma surecine kömürleşme denir. 

Kömür içinde kil, silis, kum ve değişik oranlarda başka mineraller de bulunur. 

Kömürlerin içerisinde bulunan anorganik maddeler kömür yandığında kulu oluşturur.


KÖMÜRÜN KALİTESİ 

Kömürün kalitesi, kömürleşme derecesi, yani yaşı ile değişir. Yaşları hesaba katıldığında, linyitten 

antrasite doğru gidildikçe kalite yükselir. Bir kömürün kalitesi denince iki temel özellik akla gelir: 

 

 

Kömürün ısıl değeri, yani birim kütlede (1 kg) kömür yakılınca açığa çıkan ısı miktarı: Isıl 

değeri yükseldikçe kömürün kalitesi yükselir. 

Kömürdeki karbon, kül, kükürt ve azot oranları: Karbon oranı arttıkça kalite artar; kül, kükürt 

ve azot oranları arttıkça kalite düşer. 

Meraklısına… 

Isıl Değer 

Isıl değer, bir yakıtın birim kütlesinin tam olarak yakılması sonucu açığa çıkan ısı miktarıdır. 

Yanma ısısı da denir. Katı yakıtların ısıl değeri yaygın olarak kcal/kg cinsinden verilir. 

Uluslararası birim sistemi (SI) kcal/kg yerine kj/kg birimini kabul etmiştir. 

Dönüşüm için, 1 kcal/kg = 4,18 kj/kg ilişkisi kullanılır.


KÖMÜRLERİN ELEMENT DEĞERLERİ VE YÜZDELERİ* 

Malzeme 

Karbon 

(Kütlece %) 

Kül 

(Kütlece %) 

Kükürt 

(Kütlece %) 

Azot 

(Kütlece %) 

Isıl Değeri 

(Kuru ve 

külsüz kcal/kg) 

Ağaç 

(selüloz) 

44 … … … 5183 

Turba < 6 > 2 0,1 0,2 < 3500 

Linyit** 25 – 35 > 20 1 – 5 1 – 5 3500 - 4610 

Alt bitümlü 

kömürler 

Bitümlü 

kömürler 

35 – 49 6 - 19 1 – 2 1 – 2 4610 - 5700 

45 – 85 6 – 12 < 1 < 1 5700 - 7700 

Antrasit > 85 2 < 0,5 < 0,5 ‣ 7700 

*Element yüzdeleri kurutulmuş kömüre göre; ısıl değerler, 1 kg külsüz kömür esas alınarak hesaplanmıştır. 

** Turbaların %90’a yakın kısmı sudur. Burada verilen rakamlar ıslak turba üzerinden yaklaşık değerlerdir.


KÖMÜRLER VE ÇEVRE 

 

 

Kömür başlıca enerji üretimi için ve endüstriyel ham madde olarak kullanılır. Enerji 

üretimi, her tur kömürden sağlanabilir. Endüstride ham madde olarak kullanılan 

kömürler ise bitümlü kömür (taş kömürü) ve antrasit gibi yüksek karbonlu, düşük 

kul oranlı türlerdir. Taşkömürü ve antrasit, endüstriyel önemleri nedeniyle ısı 

üretiminde olabildiğince az kullanılmaktadır. Ülkemiz taş kömürü bakımından 

zengin sayılamayacağı için böyle bir secim daha da zorunlu hale gelir. 

Enerji üretiminde kül, azot ve kükürt oranları yüksek linyitlerin tercih edilmesi, bir 

yandan akılcı kaynak kullanımı anlamına gelirken diğer yandan da çeşitli çevre 

sorunlarını gündeme getirir.


 

 

 

 

 

KÖMÜRÜN YAKIT OLARAK 

ÜSTÜNLÜKLERİ 

Kömür, petrol ve doğal gaza oranla miktarı 

çok daha fazla olan enerji kaynaklarından 

biridir. 

Petrol bugünkü hızıyla tüketilirse, bilinen 

kaynakların 60 yılda tükeneceği 

öngörülmektedir. 

Kömürün ise daha 500 yıl kadar yeteceği 

hesaplanmıştır. 

Kömür, diğer fosil yakıtlara göre daha 

ucuzdur. 

Kömür güvenli bir şekilde saklanabilir ve 

gerektiğinde enerji üretmek için 

kullanılabilir.


KÖMÜRÜN YAKIT OLARAK SAKINCALARI 

 

Kömürün havada ana yanma tepkimesi, 

C + O 2 → CO 2 + Enerji şeklindedir. 

Açığa çıkan enerji, 1 mol (12 g) karbon başına 393,5 kJ’dur (94,1 kcal). Bu enerji, 

elektrik üretimi, ısınma gibi çeşitli maksatlarla kullanılır. Yanma sırasında oluşan CO 2 

atmosfere salınır. Kömür tüketimi, havadaki CO 2 oranının artması demektir. 

Atmosferdeki CO 2 oranının artması küresel ısınmanın başlıca sebeplerinden biridir. 

 

Kömür havada yanarken bünyesinde bulunan kükürt SO 2 , azot ise NO x haline 

dönüşür. 

S + O → SO 2 

N 2 + xO 2 → NO X 

Oluşan bu oksitler havaya karışarak atmosferi; ayrıca yağmurlarla yeryüzüne inerek 

toprağı ve suyu kirletir.


KÖMÜRÜN YAKIT OLARAK SAKINCALARI 

Kömür yanarken kül ve diğer kirletici maddeler (is, katran vb) oluşarak 

çevreye ciddi zarar verir. 

Doğal gaz yanarken oluşan CO 2 , aynı miktar ısı üretmek için kömürden 

oluşan CO 2 miktarının yarısı kadardır. Üstelik doğal gaz yakılırken SO 2 

oluşmaz. Bu yüzden doğal gaz çevre dostu yakıt olarak kömürden üstündür. 

Kömür, kükürt ve diğer zararlı bileşenlerinden temizlenebilir veya petrol 

benzeri sıvı yakıtlara dönüştürülebilir. Ancak ilgili teknolojiler henüz yeteri 

kadar geliştirilebilmiş ve maliyetler makul düzeylere çekilebilmiş değildir. 

Kömür madenciliği ve kömür işletme teknolojileri yeryüzünün doğal 

görünüşünü bozabilir ve çevre kirliliğine yol açabilir.


PETROL 

Ham petrol, Mezopotamya’da, İran’da, Azerbaycan’da ve Romanya’da çok 

eskiden beri kullanılan, sıvı yağ kıvamında, rengi sarı yeşilden siyaha kadar 

değişebilen yanıcı bir sıvıdır. 

Eski Babil şehrinin duvarlarında nem tutucu olarak petrol ziftinin 

kullanıldığı bilinmektedir. 

Bizanslılar da ham petrolü, Bizans Ateşi (grejuva ateşi) adı verilen ve 

mancınık ile atılan yanar gülleleri yapmak için kullanmıştır.


PETROLÜN OLUŞUMU 

Bir fosil yakıt olarak ham petrol, yer altındaki jeolojik katmanlarda oluşur. Jeolojik devirlerde 

denizlerde yaşayan zooplankton ve alg grubundan ölü organizmalar deniz dibinde çökeltiler 

altında kalmış; zamanla uğradıkları yüksek basınç ve yüksek sıcaklık şartlarında bozunup ham 

petrole dönüşmüşlerdir (Şekil :10) 

Şekil 10: Petrolün oluşum süreci


PETROLÜN OLUŞUMU 

Milyonlarca yıl boyunca devam eden bozunma süreçleriyle organik maddeler değişime uğrar. 

Önce mum benzeri maddeler sonra daha yüksek sıcaklık ile sıvı ve gaz hidrokarbonlar oluşur. 

Petrol oluşumu, yüksek sıcaklık ve / veya basınçta büyük moleküllü hidrokarbonların küçük 

moleküllere dönüşmesiyle gerçekleşir. 

Şekil 11: Petrolün yer altından çıkarılması


PETROLÜN RAFİNASYONU 

Şekil 11: Ham petrolün ayrımsal 

damıtma işlemi için kullanılan kule 

Petrol rafinasyonu için ayrımsal 

damıtma kuleleri kullanılır. Bir ön 

ısıtma işleminden sonra kuleye alttan 

beslenen ham petrol, kule içinde 

yükselirken, kaynama noktalarına 

göre bileşenler birbirinden ayrılır 

(Şekil : 11) 

 

 

 

Yer altından çıkarılan petrolün kimyasal bileşimi 

karmaşıktır. Yapısında tek karbonlu basit metan (CH 4 ) 

gazından 40 karbonlu moleküllere kadar binlerce ayrı 

madde bulunur. 

Bu maddelerin kaynama noktaları, moleküldeki C sayısı 

arttıkça artma eğilimi gösterir. Bu yüzden, ham 

petroldeki bileşenler, kaynama noktası aralıklarına denk 

gelecek şekilde, ayrımsal damıtma ile ayrılır. 

Ham petroldeki yüksek karbonlu (ağır) bileşenler çok işe 

yaramadığı için, ayırma işlemi sırasında, büyük 

molekülleri küçük moleküllere dönüştürme (kraking) 

işlemi de uygulanır. Bu kimyasal dönüşüm ve damıtma 

işlemlerine topluca ham petrolün rafinasyonu adı verilir.


PETROL ÜRÜNLERİ 

 

Ham petrolden rafinasyonla elde edilen çeşitli ürünlerin farklı amaçlarla kullanılır. 

Orneğin; 

 

 

 

 

LPG, otomobillerde ve mutfaklarda 

Benzin, içten yanmalı motorlarda; 

Mazot, dizel motorlarda yakıt olarak kullanılır. 

Fuel-oil , elektrik ve ısı enerjisi üretmede ve bazı gemilerin yakıtı fuel-oildir. 

 

Her petrol ürününün enerji kaynağı olarak yakıldığı düşünülmemelidir. 

Örneğin; 

 

 

 

Petrol eteri ve nafta, çözücü ve petrokimya ham maddesi olarak kullanılır. 

Mineral yağ, yağlama amacıyla kullanılır. Motor yağları ve dişli yağları (gres) mineral yağ 

örnekleridir. 

Parafin, kandillerde kullanılan mumlar ve eczacılıkta kullanılan vazelinler parafinlere 

örnek olarak verilebilir.


PETROL ÜRÜNLERİ 

KAYNAMA NOKTALARININ ARTIŞINA GÖRE RAFİNERİLERDE ÜRETİLEN 

YAKITLAR 

Bileşen 

Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) (-42) - 1 

Benzin (-1) - 110 

Jet yakıtı 150 - 205 

Gaz yağı 205 - 260 

Dizel (Mazot) 260 - 315 

Fuel- Oil (Fuel-oil adı altında kaynama sıcaklık aralıkları farklı 300 - 400 

olan 6 ayrı ürün mevcuttur.) 

Kaynama Sıcaklık Aralığı, 0 C 

Zift, mum, yağlama yağları ve diğer ağır (az uçucu) yağlar ayrımsal damıtma kulesinin tabanından 

alınır. Bunların dışında rafinerilerde, kimyasal süreçlerle plastikler ve diğer malzemelerin elde 

edildiği ara ürünler de üretilir. Ham petrolde %6’ya varan oranlarda kükürt içeren bileşikler 

bulunduğundan, petrolden elementel kükürt ve kükürtten sülfürik asit elde edilir. Ayrıca petrolden 

sentez için hidrojen gazı ve katı yakıt olarak petrol koku da üretilmektedir.


PETROLÜN YANMASI 

Petrol veya petrol ürünleri hava oksijeni ile ekzotermik olarak yanar ve enerji elde edilir. 

Yanma tepkimelerinde enerji, ısı olarak açığa çıkar. Denklemlerde ısı, Q ile gösterilir. 

Oksijen yeterli ise (tam yanma olur) yanma ürünleri karbon dioksit ve su buharıdır. 

Örneğin; benzinde yaygın olarak bulunan oktanın (C 8 H 18 ) oksijenle ekzotermik 

tepkimesi şöyledir: 

2C 8 H 18 (s) + 25O 2 (g) → 16CO 2 (g) + 18H 2 O (g) + Q 

(Q = 5116 kJ /mol (1223 kcal /mol) 

Petroldeki bütün hidrokarbonlar, oktan gibi, acık havada yanma reaksiyonları verir. 

Petrolün yakıt olarak önemi, bu yanma reaksiyonlarında açığa çıkan ısı ile ilgilidir.


PETROLÜN YANMASI 

Petrol yanarken oksijen yetersiz ise (kısmi yanma) CO 2 ve H 2 O buharı yanında CO gibi 

zehirli yan ürünler de açığa çıkar. Ayrıca yanma ortamında basınç ve sıcaklık yüksekse 

hava azotu oksitlenerek zehirli NO x gazları meydana gelir. 

2C 8 H 18 (s) + 25O 2 (g) + 2N 2 (g) →12CO 2 (g) + 4CO(g) + 4NO(g) + 18 H 2 O(g) + Q 

Motorlu araçlarda yanma ortamı bu zehirli gazların oluşumuna uygundur. Bu yüzden 

egzoz gazları karbon monoksit ve azot oksitleri (NOx) içerir. Petrolde bulunan kükürtlü 

bileşikler yandığında kükürt dioksit (SO 2 ) oluşur. 

S(s, g) + O 2 (g) → SO 2 (g) + Q 

Motorlu araçların yanma odalarında oluşan ve egzoz gazına karışan SO 2 , atmosferde su 

buharı ile etkileşerek sülfüroz aside (H 2 SO 3 ), önce oksijen sonra su buharıyla etkileşerek 

de sülfürik aside (H 2 SO 4 ) dönüşür. Asit yağmurlarının başlıca sebebi budur.


PETROLÜN BİLEŞENLERİ 

Ham petrolde bulunan bileşenlerin pek çoğu sadece karbon ve hidrojenden oluşmuştur. 

Boyle bileşiklere genel olarak hidrokarbon denir. Petrolde bulunan hidrokarbonlar; 

Düz zincirli ve dallanmış alkanlar, 

Sikloalkanlar, (naftenler), 

Çeşitli aromatik halkalı bileşikler, 

Asfaltenler olabilir. 

PETROLDEKİ HİDROKARBONLARIN YÜZDE BİLEŞİMLERİ 

Hidrokarbon Ortalama (%) Değişim Aralığı (%) 

Alkanlar 30 15 – 60 

Siklo alkanlar (Naftenler) 49 30 – 60 

Aromatikler 15 3 – 30 

Asfaltenler 6 Kalan


HİDROKARBONLAR 

Hidrokarbonlar, karbon ve hidrojenden oluşmuş bileşiklerdir. Yapılarındaki karbon atomları arasında 

sadece tek bağlar varsa alkan; çift bağlar varsa alken; üçlü bağlar varsa alkin adını alırlar. Halkalı 

yapıda olup dönüşümlü (konjüge) çift bağlar içeren hidrokarbonlara da aromatik bileşikler denir. 

Atom numarası 6 olan ve periyodik cetvelin 2. Periyodu ve IVA Grubunda bulunan karbon atomunun 2. 

tabakasında 4 tane elektron bulunur (Şekil : 12a). Dış katmandaki elektron sayısını 8’e tamamlamak, yani oktetini 

tamamlamak için C atomunun 4 elektrona daha ihtiyacı vardır. C atomu ihtiyacı olan bu 4 elektronu, H (Şekil : 

12b) veya diğer C atomlarıyla elektron ortaklaşarak sağlar. Her ortaklaşılmış elektron çifti bir kovalent bağ 

demektir. O halde her C atomu dört kovalent bağ yapar (Şekil : 12c). 

Şekil 12: Karbon ve hidrojen atomlarından metan molekülünün oluşumu


ALKANLAR 

 

Metan (CH 4 ) ve etan (C 2 H 6 ), alkan sınıfından bileşiklerdir. Alkanlarda, her bir C 

atomu, H ve / veya C atomları ile dört tane tekli kovalent bağ yapar. Parafinler olarak 

da adlandırılan alkanlar, sadece tek bağ içerdikleri için doymuş hidrokarbonlardır. 

Aşağıda bazı alkan örnekleri verilmiştir (Şekil : 13). 

Şekil 13: Basit Alkanlar


 

 

Alkanların genel kapalı formülleri C n H 2n+2 şeklinde gösterilebilir. İlk dört alkanın adları 

özeldir. Beş ve daha çok karbonlu alkanlar adlandırılırken, karbon sayısının Latince 

adlarından yararlanılır. 

Aşağıdaki Tablo tabloyu inceleyiniz 

ALKANLARDA ADLANDIRMA 

Alkan 

Formülü 

Latince 

Sayısı 

Alkan 

Adı 

C 5 H 12 penta pentan 

C 6 H 14 hekza hekzan 

C 7 H 16 hepta heptan 

C 8 H 18 okta oktan 

C 9 H 20 nona nonan 

C 10 H 22 deka dekan 

Dört ve daha az sayıda karbon atomu içeren 

küçük moleküllü alkanlar oda sıcaklığında gaz 

halindedirler. Bu dört gaza petrol gazları da 

denir. 

Propan ve bütan atmosferik basınçtan biraz 

daha yüksek basınç altında kolaylıkla sıvılaşabilir. 

Sıvılaştırılmış petrol gazının (LPG) ana bileşenleri 

bu iki bileşiktir. 

Genel olarak 5 - 16 karbonlu alkanlar sıvı, daha 

yüksek karbonlular katıdır.


SİKLOALKANLAR 

 

Sikloalkanlar veya naftenler, bir veya daha fazla karbon halkalı, doymuş 

hidrokarbonlardır. Siklohekzan (C 6 H 12 ) molekülünde 6 C atomu birbirlerine tek 

kovalent bağlarla bağlanarak altılı halka oluşturmuştur. 

Siklohekzanın açık formülü 

Siklohekzanın iskelet formülü 

 

Naftenlerde halka sayısı birden çok olabilir. Tek halkalı naftenlerin kapalı formülleri 

C n H 2n ’dir. Halka sayısı kaç tane olursa olsun Sikloalkanlar alkanlarla benzer 

özelliklere sahiptir.


ALKENLER 

 

Hidrokarbon moleküllerinde iki C atomu arasında cifte bağ bulunursa, olefinler olarak 

da bilinen alkenler oluşur. 

 

 

 

Alkenler, yapılarındaki C atomları, bağlayabilecekleri hidrojen sayısından daha az hidrojen 

atomları içerdiklerinden doymamış hidrokarbonlardandır. 

Alkenlerin genel formülleri C n H 2n ’dir. Eten (C 2 H 4 ) en basit alkendir; etilen olarak da adlandırılır. 

Diğer alkenler alkanlara benzer şekilde adlandırılır. Aradaki tek fark, alkan adının sonundaki 

“-an” son eki yerine “-en” ekinin geçmesidir.


ALKENLERDE ADLANDIRMA 

Alkan Formülü Latince Sayısı Alkan Adı 

C 3 H 6 ….. propen 

C 4 H 8 ….. büten 

C 5 H 10 penta penten 

C 6 H 12 hekza hekzen 

C 7 H 14 hepta hepten 

C 8 H 16 okta okten 

C 9 H 18 nona nonen 

C 10 H 20 deka deken


ALKİNLER 

 

 

Bir diğer doymamış hidrokarbon türünde iki C atomu arasında bir üçlü bağ vardır. Bu 

tip hidrokarbonlara alkinler adı verilir. 

Genel formülleri C n H 2n-2 ’dir. En kucuk alkin olan asetilen (C 2 H 2 )’den dolayı bu grup 

hidrokarbonlara asetilenler de denir. Ham petrolde alken ve alkin grubu bileşikler 

bulunmaz. 

 

Etin (C 2 H 2 ) en basit alkindir; asetilen olarak da adlandırılır. Diğer alkinler alkenlere 

benzer şekilde adlandırılır. Aradaki tek fark, alken adının sonundaki “–en” son eki 

yerine “-in” ekinin geçmesidir.


ALKİNLERDE ADLANDIRMA 

Alkan Formülü Latince Sayısı Alkan Adı 

C 3 H 4 ….. propin 

C 4 H 6 ….. bütin 

C 5 H 8 penta pentin 

C 6 H 10 hekza hekzin 

C 7 H 12 hepta heptin 

C 8 H 14 oklta oktin 

C 9 H 16 nona nonin 

C 10 H 18 deka dekin


AROMATİK HİDROKARBONLAR 

 

Aromatik hidrokarbonlar veya arenler, halkalı yapılıdır. Genellikle 

halkaları altı atomludur (Şekil : 14). En basit aren olan benzenin 

acık formülünü yazmak zaman alıcı olduğundan coğu zaman 

iskelet formulu kullanılır. 

Şekil 14: En basit aromatik 

bileşik olan benzen altı 

atomlu düzlemsel halkadan 

oluşur 

 

Benzen molekülündeki ikili bağların yerleri sabit değildir. Yani 

halkadaki elektronlar molekül içinde gezicidir. Sonuçta, mezomer 

formlar dediğimiz farklı gösterimler kullanılır. Bu yüzden benzen 

molekülünde üç tane ikili bağa ait altı elektronu bir çemberle 

gösterme geleneği yaygınlaşmıştır.



 

Benzen mukemmel altıgen simetrisi ile apolar bir molekuldur. Su ile karışmayan tipik bir 

organik sıvı örneğidir. 

 

 

Benzen halkasındaki bir H atomu yerine bir metil grubu (CH 3 ) geçerse bir başka aromatik 

bileşik olan toluen (C 6 H 5 CH 3 ) oluşur. Toluen benzen gibi çözücülük özelliği iyi olan bir sıvıdır. 

Benzen kanserojen olduğu halde toluenin kanserojen özelliği çok daha azdır. 

Aromatik bileşikler çift bağ bulundurdukları halde alkenler ve alkinler gibi kolayca hidrojen 

bağlamazlar. Başka bir deyişle, aromatik bileşikler alkenlere ve alkinlere göre daha kararlı 

bileşiklerdir.



 

Aromatik hidrokarbonlar benzendeki gibi tek halkalı, naftalindeki gibi iki halkalı ve 

antrasendeki gibi üç halkalı olabilir. Halka sayısı daha çok olan aromatik bileşikler de vardır. 

Kömürdeki ve ham petroldeki asfaltenler bu türdendir. 

 

 

Bütün aromatik bileşikler, karbon bakımından çok zengin oldukları için isli bir alevle yanar. 

Aromatik bileşiklerin bir diğer genel özelliği keskin kokulu olmalarıdır. Aromatik kelimesi 

buradan gelir (aromatik=kokulu). Çok halkalı aromatik bileşikler de benzen gibi kanserojen 

özellik taşır.


AZOT VE OKSİJEN BİLEŞİKLERİ 

 

Atom numaraları 7 ve 8 olan azot ve oksijen 

atomlarının son katmanlarında sırasıyla 5 ve 6 tane 

elektron bulunduğundan (Şekil : 15), oktet kuralı 

gereği azot atomu 3, oksijen atomu da 2 kovalent bağ 

oluşturur. Aşağıdaki örnekleri inceleyiniz. 

Şekil 15: Azot (a) ve 

oksijen (b) atomlarının 

elektron dizilimi


AZOT VE OKSİJEN BİLEŞİKLERİ 

 

 

Benzendeki H atomlarından biri yerine –OH grubu geçerse fenol (C 6 H 5 OH), -NH 2 grubu 

geçerse anilin (C 6 H 5 NH 2 ) türer. 

Halkadaki bir H yerine –OH veya –NH 2 grubunun geçmesi, benzene göre çok farklı özellikler 

ortaya çıkarır. Orneğin; benzen asit/baz özelliği göstermezken, fenol zayıf asit, anilin ise zayıf 

baz karakterlidir. Bu bileşiklerde oksijenin ve azotun sırasıyla iki ve üç kovalent bağ yaptığına 

dikkat ediniz. 

Benzen halkasındaki bir C atomunun azot atomu ile yer değiştirmesi sonucu piridin (C 5 H 5 N) 

molekülü ele geçer. Piridin, benzen gibi aromatik bir bileşiktir ve zayıf baz karakterlidir. 

Kaynak: Komisyon (2015), Ortaöğretim Kimya 10. Sınıf , Ankara: MEB yayınları

10. Sınıf Endüstride ve Canlılarda Enerji - Fosil Yakıtlar

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?