Damit ist die Abnahme der Wasserlöslichkeit und die Zunahme der Löslichkeit in weniger polaren Lösungsmitteln erklärbar. Die homologe Reihe der Monoalkansäuren hat die allg. Formel C n H 2n+1 COOH. Diese Säuren heißen auch Fettsäuren Prüfe die Löslichkeit der Palmitinsäure in Wasser, Alkohol, Benzin und Eisessig. Mittlere und höhere Fettsäuren sind Bestandteile der Fette
Offenbar liegen die Ketten der Alkane mit gerader C-Zahl wesentlich nher zusammen und ziehen sich deswegen strker an als die benachbarten Verbindungen mit ungerader C-Zahl. Die Aufzhlung der physikalischen Eigenschaften der Alkane zeigt den Wert der Einordnung der Verbindungen in eine homologe Reihe. Der regelmigen Zunahme der Glieder um jeweils eine CH 2 -Gruppe stehen entsprechende gesetzmige nderungen im physikalischen Verhalten gegenber. Sind die Eigenschaften einiger Glieder einer homologen Reihe bekannt, knnen die der anderen Glieder mit einiger Sicherheit vorausgesagt werden. Physikalische Eigenschaften der Isomere Die zu den normalen Alkanen isomeren Verbindungen vom C 4 H 10 an zeigen ebenfalls einige Gesetzmigkeiten in ihren physikalischen Eigenschaften. Von den mglichen Isomeren einer Verbindung hat die normale Verbindung mit gerader, unverzweigter Kette stets den hchsten Siedepunkt (siehe Tabelle). Der Siedepunkt sinkt, je strker die Verzweigung wird. Man kann allgemein sagen, da der Siedepunkt von isomeren Verbindungen ums so hher liegt, je grer die Symmetrie des Molekls ist; unter den Isomeren hat die normale Verbindung die hchste Symmetrie und daher auch den hchsten Siedepunkt.
77. Die homologe Reihe der Alkane Begriffe Im Erdgas sind neben dem Methan noch weitere Gase enthalten: Ethan, Propan und Butan. Diese Gase bilden zusammen die ersten vier Verbindungen in der Gruppe der Alkane. Wenn man im Methanmolekül ein Wasserstoffatom durch ein weiteres Kohlenstoffatom ersetzt und dieses wieder vollständig mit Wasserstoff absättigt, entsteht der Kohlenwasserstoff Ethan. Im Gegensatz zum Methan hält es zwei Kohlenstoffatome im Molekül. Es besteht also aus C 2 H 6 -Molekülen, wobei die beiden Kohlenstoffatome durch eine Einfachbindung verknüpft sind. Alle Bindungen, die von jedem Kohlenstoffatom ausgehen, sind wie beim Methan in einem Tetraeder winkel angeordnet. Wie beim Methan kann auch beim Ethan ein Wasserstoffatom durch eine CH 3 - Gruppe ersetzt werden. Dabei entsteht das Gas Propan. Wenn man diesen Vorgang wiederholt, so erhält man die Anfangsglieder einer Reihe, die sich beliebig fortsetzen lässt, wobei sich die aufeinanderfolgenden Glieder jeweils durch eine CH 2 -Gruppe unterscheiden.
Analog zu den Alkanen, gibt es auch bei den Alkoholen eine Reihe von Verbindungen, die sich in ihrem Aufbau nur durch den Zusatz von jeweils einer C H 2 CH_2 -Gruppe unterscheidet. Die homologe Reihe der einwertigen, primären Alkanole: Allgemeine Formel der einwertigen primären Alkanole: C n H 2 n + 1 O H C_nH_{2n+1}OH Funktionelle Gruppe: Hydroxy-/-OH-Gruppe Systematischer Name Molekülformel Strukturformel Methanol Ethanol Propan-1-ol Butan-1-ol Pentan-1-ol Hexan-1-ol … … … Tabelle 1: Homologe Reihe der primären Alkanole (ersetellt mit ChemSketch) Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4. 0. → Was bedeutet das?
Die n-Alkane bilden die homologe Reihe dieser Stoffgruppe. Zu ihnen gehören folgende Moleküle Methan CH 4 Ethan C 2 H 6 Propan C 3 H 8 n-Butan C 4 H 10 n-Pentan C 5 H 12 n-Hexan C 6 H 14 n-Heptan C 7 H 16 n-Octan C 8 H 18 n-Nonan C 9 H 20 n-Decan C 10 H 22 Falls ein Alkan mehrere Kohlenstoffe besitzt kann es sich auch verzweigen. Die verzweigten Alkane werden dann iso-Alkane genannt. So gibt es beispielsweise für das n-Butan auch ein iso-Butan, was ein Konstitutionsisomer ist. Die Summenformel ist bei beiden Molekülen die gleiche, nur der Aufbau ist ein anderer. Abgekürzt würde das verzweigte Alkan dann i-Butan heißen. Darstellungsformen im Video zur Stelle im Video springen (00:20) Alkane haben verschiedene Darstellungsformeln. Diese dienen dazu die räumliche Anordnung der Moleküle zu verbildlichen. Wir stellen dir im Folgenden die wichtigsten Arten vor. Keilstrichformel Als erstes behandeln wir die Keilstrichformel. Hier wird die Bindung, die in der Zeichenebene liegt, als einfache Linie dargestellt.
Homologie als Strukturähnlichkeit [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Der Begriff Homolog wird manchmal auch außerhalb des Begriffes Homologe Reihe verwendet und bezeichnet dann Substanzen, die von ihrer chemischen Struktur her ähnlich sind und demzufolge sich auch in ihren Eigenschaften ähneln. Dies wird häufig auch für die chemischen Elemente in der gleichen Gruppe des Periodensystems verwendet. Die Elemente, die unter dem betreffenden Element stehen, werden als höhere Homologen, jene über dem Element als leichtere Homologen bezeichnet. Beispiele für homologe Reihen [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] n und m sind jeweils ganze Zahlen.
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