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 Homologie Reihe Der Alkene
Bekannte Beispiele sind die Homologen Reihen der:
Alkane: C n H 2n +2
Alkene: C n H 2n
Alkine: C n H 2n-2
Alkohole: C n H 2n+1 OH
und Carbonsäuren: C n H 2n+1 COOH
Bei einer homologen Reihe sind die Strukturmerkmale gleich. Die Moleküle haben also beispielsweise:
das gleiche Kohlenstoffgerüst z. Einfachbindungen oder Doppelbindungen
die gleiche funktionelle Gruppe, z. eine Carbonsäuregruppe (-COOH) oder eine Hydroxygruppe
(-OH). Da die Struktur der Verbindungen innerhalb einer Reihe relativ ähnlich ist, haben sie auch ähnliche Eigenschaften. Hier gilt aber: Mit zunehmender Kettenlänge ändern sich auch die chemischen und vor allem die physikalischen Eigenschaften. Beispiele sind die Schmelz – und Siedetemperaturen, die Viskosität oder auch die Löslichkeit in bestimmten Lösungsmitteln. Homologe Reihe der Alkane im Video zur Stelle im Video springen (02:35)
Alkane sind Kohlenwasserstoffe, die aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut sind. Sie sind nur über Einfachbindungen verknüpft.
In einem bestimmten Volumen befinden sich beim Wasser mehr Teilchen. Demzufolge ist die Dichte eines flüssigen Alkans geringer als die von Wasser, denn Dichte ist Masse pro Volumen. Welche Alkane sind flüssig? Homologe Reihe der Alkane
Die ersten vier der Glieder der homologen Reihe der Alkane mit einer unverzweigten Kohlenstoffkette Methan, Ethan, Propan und Butan sind gasförmig, die nächsten Homologen sind flüssig und höhere Homologe fest. Für was werden flüssige Alkane verwendet? Es wird sowohl als Kältemittel in Kühlschränken und Klimaanlangen verwendet, als auch zum Schäumen von Polyurethan-Hartschäumen. Diese sind uns auch als Schaumgummi bekannt, die zum Beispiel zum Abdämmen der Kälte unter Dächern befestigt werden. Wann werden Alkane flüssig? Physikalische Eigenschaften
Ab fünf Kohlenstoffatomen sind unverzweigte Alkane unter Normalbedingungen flüssig, ab siebzehn fest. Der Siedepunkt nimmt pro CH2-Gruppe um zwischen 20 und 30 °C zu. Ist Pentan in Wasser löslich? Der Flammpunkt von n-Pentan liegt bei −49 °C, die Zündtemperatur bei 309 °C.