Im Folgenden werden Alkane und der wichtige Begriff "homologe Reihe" vorgestellt. Sie befasst sich mit der Verbrennung von Alkanen und ihren Reaktionen mit Chlor und Brom. Die homologe Reihe Es gibt eine große Anzahl organischer Verbindungen, die sich in Familien zusammenfassen lassen, die als homologe Reihen bezeichnet werden. Alle Mitglieder einer homologen Reihe haben die gleiche Art von Bindungen. Die homologe Reihe der Alkane hat nur Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen und Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindungen, abgesehen von Methan, CH4, dem ersten Mitglied der Reihe, das nur Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen hat. Wie sieht das in der Anwendung aus? Die Alkane haben eine sehr begrenzte Chemie. Die einzigen Dinge, die sie tun, sind brennen oder mit Chlor oder Brom reagieren. Alle Alkane haben die gleichen Reaktionen, weil sie alle die gleiche Art von Bindungen haben. Reaktionen finden statt, wenn man Bindungen aufbricht. Die Siedepunkte der Alkane steigen regelmäßig an. Die ersten vier Alkane sind bei Raumtemperatur Gase.
Die homologe Reihe der Alkane (u. a. Schmelzpunkt, Siedepunkt | organische Chemie) #6 - YouTube
Da die Kettenlänge innerhalb der homologen Reihe zunimmt, ergeben sich auch abgestufte Eigenschaften (siehe Tab. )
Bei den Alkenen können im Allgemeinen elektrophile sowie radikalische Additionen auftreten. Ein Beispiel für die elektrophile Addition an die C=C-Doppelbindung ist die Bromierung von Ethen. Über einen schrittweisen, über Zwischenstufen ablaufenden Prozess entsteht Dibromethan. Diese Reaktion gilt gleichzeitig als Nachweis von Mehrfachbindungen. Sichtbares Merkmal dieser Reaktion ist die Entfärbung von Brom bzw. Bromwasser bei Normalbedingungen und ohne zusätzliche Energiezufuhr. Eine radikalische Addition ist zum Beispiel die Anlagerung von Bromwasserstoff an Propen bei Anwesenheit einer geringen Menge von Diacetylperoxid. Das Peroxid zerfällt zu einem freien Radikal und löst damit die folgende Kettenreaktion aus: Polymerisation Große Bedeutung in der chemischen Industrie hat die Polymerisation, ebenfalls eine spezielle Form der Additionsreaktion. Sie bildet die Grundlage für die Herstellung vieler Kunststoffe. Beispielsweise können sich Ethenmoleküle durch fortgesetzte Addition zu langen Molekülen vereinigen.
am 13. Oktober 2011. Beispiel: Die Einfachbindungen zwischen den Kohlenstoff-Atomen sind frei drehbar. Deshalb können die "Kohlenstoffketten" verschiedene Orientierungen aufweisen. Der Bindungswinkel beträgt 109, 5°. Merke dir auch in diesem Zusammenhang: Kohlenstoff-Atome besitzen immer vier Atombindungen. Wie wir später noch sehen werden, können auf diese Art auch verzweigte Ketten entstehen. Das erklärt auch, wieso es über 19 Millionen bekannte organische Verbindungen gibt. Systematischer Name Summen- formel Halbstrukturformel Flammp. Schmelzp. (°C) Siedep. Aggregat- zustand bei 21°C Molekül - masse (u) mögliche Isomere Methan CH 4 -182. 6 -161. 7 g 16, 04 Ethan C 2 H 6 CH 3 -CH 3 -172. 0 -88. 6 30, 07 Propan C 3 H 8 CH 3 -CH 2 -CH 3 -187. 1 -42. 2 44, 10 n-Butan C 4 H 10 CH 3 -(CH 2) 2 -CH 3 -135. 5 -0. 5 58, 12 2 n-Pentan C 5 H 12 CH 3 -(CH 2) 3 -CH 3 -50 -129. 7 36. 1 l 72, 15 3 n-Hexan C 6 H 14 CH 3 -(CH 2) 4 -CH 3 -23 -94. 0 68. 7 86, 18 5 n-Heptan C 7 H 16 CH 3 -(CH 2) 5 -CH 3 -4 -90.
Als Alkane, auch Grenzkohlenwasserstoffe ( früher Paraffine) genannt, wird eine Stoffgruppe in der organischen Chemie bezeichnet. Es sind acyclischen und gesättigte Kohlenwasserstoffe, das heißt, dass die Vetreter der beiden Elemente nur aus Kohlenstoff ( C) und Wasserstoff ( H) bestehen und sie weisen nur eine Einfachbindung und keine Kohlenstoffringe auf. Damit sind sie eine der Untergruppen der aliphatischen Kohlenwasserstoffe und für diese gilt die Regel der allgemeinen Summenformel. Das heißt CnH2n+2 = 1, 2, …. Im Grundgerüst bestehen die Alkane ab n= 4 aus linearen ( das heißt unverzweigten) oder auch aus verzweigten Kohlenstoffketten. Die unverzweigten Verbindungen werden als n-Alkane bezeichnet und bilden dadurch die homologische Reihe der Alkane. Demnach werden die verzweigten Alkane Isoalken ( i- Alkane) genannt Die gesättigten cyclischen Kohlenwasserstoffen haben eine abweichende Summenformel und bilden dadurch die Gruppe der Cycloalkane und werden dort beschrieben. Die Liste der n-Alkane Das einfachste Alkan in der Liste ist das Methan.
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