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Beschäftigst du dich in Chemie gerade mit organischen Stoffen? Dann wirst du dich auch mit Alkanen beschäftigen.
Welche Eigenschaften weisen Alkane auf?
simpleclub erklärt dir, was du über Alkane wissen solltest.
Alkane einfach erklärt
Alkane Definition
Alkane besitzen gemeinsame Eigenschaften bei:
- der Verbrennung
- den intermolekularen Wechselwirkungen
- den Aggregatzuständen
- der Löslichkeit in Wasser
Verbrennung Alkane
Eine gemeinsame Eigenschaft ist, dass bei einer vollständigen Verbrennung (genug Sauerstoff) immer Wasser und Kohlestoffdioxid entstehen.
Bei einer unvollständigen Verbrennung (zu wenig Sauerstoff) können giftige Verbindungen wie Kohlenstoffmonoxid und Ruß entstehen.
Wechselwirkungen Alkane
Alle Alkane gehen Van-der-Waals-Wechselwirkungen ein. Je nach Strukturunterschied sind diese stärker oder schwächer ausgeprägt.
Umso stärker die Van-der-Waals-Wechselwirkungen ausgeprägt sind, umso höher wird der Siede- nud Schmelzpunkt.
Aggregatzustände Alkane
Um dir vorstellen zu können, welchen Aggregatzustand (gasförmig, flüssig, fest) Alkane haben, musst du nur die Länge der Kette beachten.
Je länger die Kette ist, desto stärker sind die Van-der-Waals-Wechselwirkungen zwischen den Molekülen. Je stärker diese Wechselwirkungen sind, desto schwerer können die Moleküle voneinander getrennt werden.
Ist ein Stoff gasförmig besitzen dessen Teilchen einen großen Abstand zueinander. Ist ein Stoff fest besitzen dessen Teilchen einen ziemlich kleinen Abstand zueinander.
Anzahl der Kohlenstoffe | Aggregatzustand |
|---|---|
1 bis 4 | gasförmig |
5 bis 16 | flüssig |
ab 17 | fest |
Die unterschiedlichen Aggregatzustände werden durch verschiedene Schmelz- und Siedepunkte bewirkt:
Verzweigte Isomere
Wenn man sich nun die verzweigten Isomere anschaut wird deutlich, dass die Siede- und Schmelztemperatur immer etwas geringer sind als die der unverzweigten n-Alkane.
Der Grund liegt darin, dass sich die Ketten der unverzweigten Alkane viel besser aneinander anlagern können, als die der verzweigten Alkane.
Dadurch können die Moleküle untereinander sehr viel stärkere Van-der-Waals-Wechselwirkungen aufbauen.
Löslichkeit Alkane
Alle Kohlenwasserstoffe sind unlöslich in Wasser und haben immer, egal wie lang die Kette ist, eine geringere Dichte als Wasser. Deswegen schwimmen Alkane immer auf dem Wasser, sogar wenn sie als Feststoff vorliegen.
Der Grund für die Unlöslichkeit jedoch liegt in der Polarität.
Wasser hat stark getrennte Teilladungen und kann daher Wasserstoffbrücken ausbilden.
Bei Kohlenwasserstoffen haben Wasserstoff- und Kohlenstoffatome jedoch eine fast gleiche Elektronegativität. Dadurch verteilt sich die Ladung nicht so sehr zwischen den beiden Atomen.
Um dieses Verhalten zu unterscheiden, werden
- wasserunlösliche Stoffe als hydrophob (hydro=Wasser, phob=hassend, fliehend) und unpolar bezeichnet
und
- Wasserlösliche Stoffe werden als hydrophil (hydro=Wasser, phil=liebend) und polar bezeichnet.
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