No existe una fórmula establecida para un hidrocarburo, más allá del hecho de que (por definición) es un compuesto de hidrógeno y carbono (que excluye alótropos de carbono puro, como grafito o bolas de bucky).
Los hidrocarburos tienen límites para sus posibles fórmulas: todos los átomos de carbono deben tener valencias de cuatro, por ejemplo. Entonces, la mayoría de los átomos de hidrógeno que puede obtener en un hidrocarburo se describe mediante la fórmula para un hidrocarburo saturado, uno con la mayor cantidad posible de hidrógenos: [matemáticas] C_nH_ {2n + 2} [/ matemáticas].
Esta fórmula significa que debe tener dos átomos de hidrógeno “extra” (tapas finales en la cadena, por así decirlo), y que cada carbono en la cadena tiene dos hidrógenos (además del uno en cada extremo). Esto es, por supuesto, un promedio: el neopentano, por ejemplo, no tiene átomos de hidrógeno en su carbono central, sino tres en cada uno de los otros cuatro.
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Eso nos da una pista sobre el número mínimo de átomos de hidrógeno que puede tener: dos, como en [matemáticas] C_ {2n} H_2 [/ matemáticas], donde n es cualquier número entero positivo. Esto mantiene las dos tapas finales pero elimina todos los átomos de hidrógeno en el medio.
Ejemplos de este tipo mínimo de hidrocarburos son acetileno, butadiino y poliacetilenos superiores. No son particularmente estables para n > 1, pero se pueden encontrar, por ejemplo, en nubes de gas interestelar.
La mayoría de los otros compuestos altamente saturados de carbono e hidrógeno tienen más de dos átomos de hidrógeno. Incluso el grafito está “terminado en hidrógeno”: cada uno de los átomos de carbono en el borde de una lámina de grafito lleva un hidrógeno. Lo mismo es cierto para el diamante o para los nanotubos de carbono.
Las únicas moléculas (o estructuras de carbono de la red) que conozco que tienen menos de dos átomos de hidrógeno son las buckyballs. Como son superficies grafíticas cerradas, no necesitan ningún átomo de hidrógeno.
