炭化水素化学式一覧とアルカン

炭化水素化学式一覧

炭化水素化学式一覧（この記事でわかること）

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分類と一般式

アルカンCnH2n+2、アルケンCnH2n、アルキンCnH2n-2、シクロアルカンCnH2nなど、覚えるべき「型」を先に押さえます。

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代表的な化学式一覧

メタンCH4、プロパンC3H8、ブタンC4H10、エチレンC2H4、アセチレンC2H2など、現場で見かけやすい分子式を表で整理します。

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農業での実務ポイント

LPG（プロパン・ブタン）や天然ガス（メタン）に関わる安全・換気・爆発範囲など、農業施設で役立つ注意点をまとめます。

このページの目次

炭化水素化学式一覧

炭化水素化学式一覧の分類と一般式（アルカン・アルケン・アルキン）

炭化水素は「炭素Cと水素Hだけ」でできた有機化合物で、まずは鎖式（輪になっていない）か環式（輪になっている）かで大別できます。
鎖式のうち、炭素同士がすべて単結合のものがアルカンで、一般式はCnH2n+2です。
同じ鎖式でも、二重結合を1つ含む不飽和炭化水素がアルケンで一般式はCnH2n、三重結合を1つ含むものがアルキンで一般式はCnH2n-2です。
ここを押さえると、化学式が「暗記」から「計算」に変わります。例えば炭素数n=5なら、アルカンはC5H12、アルケンはC5H10、アルキンはC5H8という具合に一瞬で書けます。

参考）【高校化学】「アルキンの定義」

さらに環式の代表として、すべて単結合の環式炭化水素がシクロアルカンで、一般式はCnH2nです。

参考）高校化学脂肪族炭化水素 - Wikibooks

・覚え方のコツ（農業従事者向けの実用寄り）

「アルカン（単結合）＝水素が多い」→CnH2n+2。
二重結合（アルケン）になると水素が2つ減ってCnH2n。
三重結合（アルキン）になるとさらに2つ減ってCnH2n-2。

炭化水素化学式一覧のアルカン（メタン・プロパン・ブタン・ヘキサン）

アルカンは、農業で言うと「燃料・溶剤・油脂に近い話題」に繋がりやすい炭化水素です。
脂肪族炭化水素の入門として、直鎖アルカンの代表はメタンCH4、エタンC2H6、プロパンC3H8、ブタンC4H10、ペンタンC5H12、ヘキサンC6H14が基本セットになります。
ここで現場感のあるポイントは「常温で気体か液体か」です。例えば、メタン～ブタンは常温で気体寄り、ペンタンやヘキサンは液体になりやすく、同じ炭化水素でも取り扱いの感覚が変わります。

また天然ガスの主成分がメタンで、LPG（いわゆるプロパンガス）の主成分がプロパン・ブタンなどのアルカンである点は、燃料の理解として重要です。

参考）都市ガスとＬＰガスの違い

・アルカン化学式の“現場での使い分け”の目安

メタンCH4：天然ガス側の代表。
プロパンC3H8／ブタンC4H10：LPガスの主成分として頻出。
ヘキサンC6H14：有機溶媒として名前を見かけることがある（取り扱いはSDS確認が前提）。

参考リンク（都市ガスの成分割合の「表」があり、メタン主体であることを確認できる）。
都市ガスの代表的な成分（13Aの組成表）
参考）都市ガスの種類・熱量・圧力・成分

炭化水素化学式一覧のアルケン（エチレン）と農業

アルケンは二重結合を持つ不飽和炭化水素で、代表例としてエチレン（エテン）はC2H4です。
高校化学の整理としても、アルケンの一般式はCnH2nで覚えるのが定石で、エチレンC2H4、プロピレン（プロペン）などへ展開できます。
農業分野での独特なつながりは、エチレンが「植物ホルモン」としても知られている点です。

つまり同じ“炭化水素”でも、アルカンのように燃料として語られるだけでなく、アルケンは生理作用（成熟や老化に関わる）という文脈にも顔を出します。

・農業現場の「誤解しやすい」ポイント

「炭化水素＝燃えるガス」というイメージだけだと、エチレンC2H4のような“生理作用側のキーワード”を見落としやすいです。
二重結合は付加反応を起こしやすいなど、化学的に“動きやすい”性質があるため、保管・混合・材質適合はSDSや設備仕様で確認するのが安全です。

炭化水素化学式一覧のアルキン（アセチレン）と性質

アルキンは三重結合を1つ持つ不飽和炭化水素で、一般式はCnH2n-2、代表例のアセチレンはC2H2で構造式はHC≡CHです。
アルキンは付加反応を起こしやすく、燃焼時にススが多くなる傾向があるなど、同じ炭化水素でもアルカンと性格が違います。
農業施設でも、金属加工や修理の場面で「溶接」に関わる話題としてアセチレンが出ることがあります（酸素アセチレン炎など）。

アセチレンは空気中での爆発範囲が広いガスの例としても挙げられ、爆発限界の考え方を理解する教材としても重要です。

参考）https://www.pref.toyama.jp/documents/7843/01061627.pdf

参考リンク（都道府県資料で、メタン・プロパン・ブタン・アセチレンなどの爆発限界が表でまとまっている）。
主な可燃性ガスの空気中の爆発限界（表）

炭化水素化学式一覧の独自視点：農業施設のLPG（プロパン・ブタン）爆発限界と換気

農業従事者にとって実務的に効いてくるのは、「化学式を覚えること」そのものより、扱う炭化水素が可燃性ガスとしてどの濃度域で危険になるかを把握することです。
例えばプロパンは空気中の爆発限界が2.1%～9.5%、ブタンは1.8%～8.4%とされ、漏えい時に“少量でも条件が揃うと危険域に入り得る”と理解できます。
ここが独自視点として重要なのは、農業施設では「密閉度が高い場所（作業小屋、保管庫、ビニールハウスの機械室など）」「点火源になり得る機器（ボイラー、温風機、スイッチ、静電気）」が同居しやすい点です。

爆発限界は“ガスが薄すぎても濃すぎても燃えにくいが、ちょうどの範囲に入ると危ない”という考え方なので、換気・漏えい検知・火気管理が、化学式暗記より優先順位が高い場面があります。

参考）可燃性ガス、毒性ガス及び蒸気の危険性｜コスモスマガジン｜新コ…

・現場でのチェック項目（入れ子にしない簡易版）

ボンベ周り：接続部の緩み・劣化・臭いの違和感がないか。
参考）LPガスの魅力　｜　大分県LPガス協会
換気：低所に溜まりやすいガスを想定し、床面近くの換気経路も含めて確保する意識を持つ（設備仕様に従う）。
参考）LPガスの性状｜総合エネルギー｜岩谷産業株式会社
基準値：プロパン2.1～9.5%、ブタン1.8～8.4%を「危険域」として頭に置き、警報器・保安教育に落とし込む。
参考）https://oilgas-info.jogmec.go.jp/termlist/1000398/1000458.html

参考リンク（LPGの比重や爆発限界など、性質を表で確認できる）。
LPガスの性状（比重・爆発限界などのデータ）
・炭化水素化学式一覧（まとめ表：農業で遭遇しやすいもの中心）

分類	名称	化学式	メモ（農業目線）
アルカン	メタン	CH4	天然ガスの主成分として基本。
アルカン	プロパン	C3H8	LPGの主成分・爆発限界2.1～9.5%。
アルカン	ブタン	C4H10	LPGの主成分・爆発限界1.8～8.4%。
アルケン	エチレン（エテン）	C2H4	植物ホルモンとしても言及される炭化水素。
アルキン	アセチレン	C2H2	溶接などで登場し、爆発限界の例としても重要。
シクロアルカン	シクロヘキサン	C6H12	環式炭化水素の代表例として頻出。