Was sind Alkane?
Alkane sind Verbindungen, die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff (Kohlenwasserstoffe) bestehen und nur einfache Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen enthalten.
Arten von Alkanen
Alkane werden als linear, verzweigt, zyklisch und polizyklisch klassifiziert.
Nomenklatur der Alkane
Alkane werden mit einer -an-Endung am Präfix benannt, die die Anzahl der Kohlenstoffe im Molekül angibt (Methan, Ethan, Propan...).
Physikalische Eigenschaften der Alkane
Die Schmelz- und Siedepunkte der Alkane sind niedrig und steigen mit der Zunahme der Kohlenstoffanzahl aufgrund der Interaktionen zwischen Molekülen durch London-Kräfte. Lineare Alkane haben höhere Siedepunkte als ihre verzweigten Isomere.
Konformationelle Isomere
Alkane sind aufgrund der Rotation um die C-C-Bindung nicht starr. Die durch diese Rotationen erzeugten verschiedenen Formen werden als Konformationen bezeichnet.
Newman-Projektion
Die Energie der verschiedenen Konformationen kann in Newman-Projektionen gesehen werden. Beispielsweise hat in Ethan die überlappende Konformation die höchste Energie aufgrund der Abstoßungen zwischen den Wasserstoffen.
Potenzialenergiediagramme
Die verschiedenen Konformationen der Alkane können in einem Potenzialenergiediagramm dargestellt werden, in dem wir sehen können, welche Konformation stabiler ist (minimale Energie) und welche Energie benötigt wird, um von einer Konformation zur anderen zu wechseln.
Verbrennung von Alkanen
Aufgrund ihrer geringen Reaktivität werden Alkane auch Paraffine genannt. Die wichtigsten Reaktionen dieser Verbindungsklasse sind radikalische Halogenierungen und die Verbrennung. Verbrennung ist die Kombination des Kohlenwasserstoffs mit Sauerstoff, um Kohlendioxid und Wasser zu bilden.
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