Alkane, Alkene, Alkine

Alkane (normale/gesättigte Kohlenwasserstoffe. Paraffine Methankohlenwasserstoffe); Methan CH(4) (einfachste Organische Verbindung) Vorkommen: Erdgas, Sumpfgas, Grubengas, Klärgas ; Darstellung:

Al(4)Cl(3) + 12 HCl --> 3CH(4)entweicht + 4AlCl(3) = Aluminiumcarbiel;

Eigenschaften : 1) farblos, geruchlos. Gasförmig 2)Litergewicht 0,717g 3)unlöslich in Wasser 4)brennbar mit bräunlicher Flamme( CH(4) + Luft --> Explosion ) // Homologe Reihe der Alkane ( Metan, Ethan, Propan, Butan(=Gase), Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan (=bis C(16) Flüssig) (C(n)H(2*n+2)); Die aufeinander folgenden Alkane unterscheiden sich stets durch eine CH(2)- Gruppe (Methylengruppe); Eigen: -Fp und Kp steigend kontinuierlich -alle brennbar und Wasserlöslich; alle Alkane enthalten soviel Wasserstoff, wie die vorhandenen C-Atome überhaupt binden können (keine Einzelelektronen mehr) --> gesättigte KW // Isomerie (Isomerie sind chem. Verbindungen mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Strukturformel (-->verschiedene physikalischen Eigenschaften): Radikale enstehen durch Entfernen eines H-Atoms (C(n)H(2*n+1)); Alkyle: Namensänderrung -yl ; Eigenschaften der Alkane: wichtige Energieträger: -Erdgas: überwiegend Methan -Flüssiggas: Propan + Butan - Benzin: Alkane mit 6-8 C-Atomen verzweigte Alkane (Isomerie) zeigen ein besseres Zündverhalten (Klopffestigkeit): Octanzahl (Bsp: Octanzahl 92 --> Gemisch aus 92% iso- Octan ( 2,2,3 Trimethylpentan) + 8% Heptan ) // Halogenalkane u. Substitution: a)Alkane reagieren mit Halogenen zu Halogenkohlenwasserstoffen. ( Bsp: CH(4) + Cl(2) --> CH(3)Cl + HCl : Vorgang: Substitution ( ein H-Atom durch ein Halogen-Atom ersetzt) b) Substitution des Methans: CH(3) (Monochlormethan, Methylchlorid), CH(2)Cl (Dichlormethan, Methylchlorid), CHCl(3) (Trichlormethan, Chloroform), CCl(4) (Tetrachlormethan,Tetrachlorkohlenstoff) c) FCKW (FluorChloeKohlenWasserstoffe) Verwendung: Treibgas in Spraydosen, Schäum-, Löse-, Kühlmittel. --> Abbau von Ozonloch.: kein Schutz vor UV- Strahlen da keineàOzon in der Stratosphäre Absorption durch O(3)- moleküle (Hautkrebs, Tot)// Ungesättigte Kohlenwasserstoffe : C-Atome sind durch Doppel- und Dreifachbindung ( 2 und 3 gemeinsame Elektronenpaare) miteinander verbunden. I. Alkene (Ethylene, Olefine)= eine Doppelbindung im Molekül ; Ethen (C(2)H(4)) Propen ( C(3)H(6)) usw mit -en Endung ( C(n)H(2n)) ;Addition --> Anlagerung von Atomen/ Atomgruppen an die Doppelbindung (die Doppelbondung lässt sich leicht aufspalten) Hydrierung = Addition von Wasserstoffen ; Polymerisation ( Alkene verbinden sich leicht miteinander unter Aufhebung der Doppelbindung: Makromoleküle(--> Kunststoffen) ; Diene ( Alkene mit 2 Doppelbindungen ( Butadien CH(2)=CH-CH=CH(2)) II.Alkine (Acetylene) Homologe Reihe ( Dreifachbindung) Endung -in (C(n)H(2*n -2)) // Alkohole und ihre Oxidationsprodukte; A.Funkionelle Gruppen ( Anstelle von H-Atomen können andere Atome bzw. andere, bestimmte Eigenschaften = "Funktionen"(àAtomgruppen eingebaut werden Bsp: CH(3)Cl = Methylchlorid, Chloroform ; C(2)H(5)OH= Ethanol usw... ) B.Alkohole ; I. Hydroxylgruppe = OH- Gruppe als funtionelle Gruppe ( nicht verwechseln mit Hydroxidgruppe= OH- Ion der Metallhydroxide. Keine alkanische Funktionen ) Name Alkanole --> Ethan + ol --> Ethanol, Alkyl + alkohol --> Ethylalkohol; Eigenschaft: gute Wasserlösichkeit, hohe Siedepunkte // C.Aldehyde = Alkane: Oxidationsprodukte primiärer Alkohole ( C-C-C-OH) Funktionelle Gruppe: (-C(=O)(-H)) CHO D.Ketone= Alkanole: Oxidationsprodukte sekundärer Alkohole (C-C(OH)-C

Alexander Bahls (Unterrichtsmaterial vom Lehrer freigestellt)

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