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.
Dabei bildet sich Polyethen (Polyethylen). Nicht so typisch, aber möglich sind Substitutionsreaktionen und Eliminierungen. Substitutionsreaktionen können über die Bildung von Palladiumkomplexen erfolgen. Eliminierungsreaktionen können zu Dreifachbindungen führen. Ein Beispiel hierfür ist die Umsetzung von 1, 2-Dibromethen zu Bromethin. Homologe Reihe der Alkene Genauso, wie die anderen Kohlenwasserstoffe, bilden auch Alkene homologe Reihen. Meist betrachtet man die homologe Reihe der Alkene, die eine Doppelbindung zwischen den ersten beiden Kohlenstoffatomen aufweisen. Das erste Glied dieser Reihe ist der C 2 -Kohlenwasserstoff Ethen ( Ethylen). Ethen, Propen ( Propylen) und Buten sind gasförmig, höhere Homologe bis 15 Kohlenstoffatomen sind bei Raumtemperatur (25°C) flüssig, Alkene mit noch längerer Kohlenstoffkette sind fest. Name vereinfachte Strukturformel Summen-formel Schmelz-tempe-ratur Siede-tempe-ratur Ethen C H 2 = C H 2 C 2 H 4 -169, 5 °C -103, 9 °C Propen C H 2 = C H − C H 3 C 3 H 6 -185, 2 °C -47 °C But-1-en C H 2 = C H − C H 2 − C H 3 C 4 H 8 -190 °C 6, 1 °C Pent-1-en C H 2 = C H − C H 2 − C H 2 − C H 3 C 5 H 10 -138 °C 30 °C Hex-1-en C H 2 = C H − [ C H 2] 2 − C H 2 − C H 3 C 6 H 12 -98, 5 °C 63, 5 °C Oct-1-en C H 2 = C H − [ C H 2] 4 − C H 2 − C H 3 C 8 H 16 -104 °C 123 °C Die Homologen weisen aufgrund ähnlicher Strukturmerkmale ähnliche Eigenschaften auf.
Besonders häufig kommt diese Bezeichnung für chemische Elemente im Periodensystem zum Einsatz, die in der gleichen Gruppe sind. Elemente über dem entsprechenden Element können als leichtere Homologen bezeichnet werden, Elemente darunter dagegen als höhere Homologen. Die Homologen Reihen der Kohlenwasserstoffe Es gibt viele verschiedene Homologe Reihen in der Chemie. Die bekannteste Homologe Reihe ist die Homologe Reihe der Alkane. Doch auch Alkene und Alkine besitzen eine Homologe Reihe. Alkane Alkane sind gesättigte, acyclische Kohlenwasserstoffe, die aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und Einfachbindungen aufweisen. Sie besitzen die allgemeine Summenformel CnH2n+2. Ab dem vierten Alkan kann das Grundgerüst aus verzweigten oder unverzweigten Kohlenstoffketten bestehen. Die unverzweigten Alkane bilden hierbei die homologe Reihe. Kohlenstoffanzahl Name Summenformel 1 Methan CH4 2 Ethan C2H6 3 Propan C3H8 4 n-Butan C4H10 5 n-Pentan C5H12 6 n-Hexan C6H14 7 n-Heptan C7H16 8 n-Octan C8H18 9 n-Nonan C9H20 10 n-Decan C10H22 11 n-Undecan C11H24 12 n-Dodecan C12H26 Die Alkane sind brennbar und sehr schwer in Wasser löslich.
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