Los hidrocarburos son compuestos orgánicos fundamentales formados principalmente por carbono e hidrógeno que se clasifican en diferentes grupos según su estructura y propiedades químicas.
Los hidrocarburos alifáticos son compuestos de cadena abierta que incluyen los alcanos, alquenos y alquinos. Los alcanos son hidrocarburos saturados con enlaces simples entre carbonos, como el metil, etil, propil y butil. La nomenclatura de estos compuestos sigue reglas específicas donde los prefijos indican el número de carbonos: met- (1), et- (2), prop- (3), but- (4), pent- (5), hex- (6), hept- (7), oct- (8), non- (9) y dec- (10). Los hidrocarburos aromáticos, por otro lado, presentan estructuras cíclicas con enlaces conjugados, siendo el benceno el ejemplo más representativo.
La isomería es un concepto crucial en química orgánica. Los isómeros estructurales son compuestos con la misma fórmula molecular pero diferente estructura. La isomería de cadena ocurre cuando los átomos se conectan en diferentes secuencias, mientras que los estereoisómeros tienen la misma conectividad pero diferente orientación espacial. Para representar estas estructuras, se utilizan diferentes tipos de notación como la fórmula molecular desarrollada y semidesarrollada, que muestran con distintos niveles de detalle cómo están unidos los átomos. Los hidrocarburos alifáticos son generalmente insolubles en agua debido a su naturaleza apolar, lo que significa que no pueden formar enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua. Esta característica es fundamental para entender su comportamiento en sistemas biológicos y ambientales.