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Was sind Alkane? - Eine Erklärung

Die Alkane bilden eine der größten Stoffgruppen in der organischen Chemie. Das Praktische an ihnen ist, dass sie sehr systematisch sind.

Das Hauptvorkommen von Alkanen liegt in Erdöl und Erdgas.
Das Hauptvorkommen von Alkanen liegt in Erdöl und Erdgas.

Was Alkane sind

  • Alkane sind organische Moleküle, die ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen.
  • Bei Alkanen handelt es sich um gesättigte, nicht zyklische Kohlenwasserstoffe. Ihre allgemeine Summenformel lautet CnH2n+2.
  • Alkane können aus verzweigten oder unverzweigten Kohlenwasserstoffketten aufgebaut sein. Unverzweigte Alkane heißen n-Alkane und verzweigte werden als Iso-Alkane (i-Alkane) bezeichnet. 
  • Die n-Alkane bilden eine homologe Reihe.
  • Das einfachste Alkan ist Methan CH4. Es folgen Ethan C2H6, Propan C3H8 und Butan C4H10.
  • Die folgenden Alkane sind systematisch mit griechischen Zahlwörtern benannt: Pentan, Hexan, Heptan, usw.

Die Eigenschaften der Alkane

  • Alkane sind unpolare Moleküle, weshalb sie nicht in der Lage sind, Wasserstoffbrückenbindungen auszubilden.
  • Bei den Alkanen handelt sich um eine sehr einheitliche Stoffklasse, sodass schon die Kenntnis der Eigenschaften einiger weniger Vertreter ausreicht, um die Eigenschaften der anderen Verbindungen vorherzusagen.
  • Die Siedepunkte der Alkane steigen mit zunehmender Länge der Kohlenstoffkette. Der Grund hierfür sind die mit wachsender Kettenlänge stärker werdenden zwischen-molekularen Wechselwirkungen. 
  • Auch die Schmelzpunkte der Alkane nehmen mit steigender Kettenlänge zu, wobei die der ungeraden Alkane stärker ansteigen als die der geraden Alkane. Dieses Phänomen entsteht durch die höhere Packungsdichte der geraden Alkane. 
  • Alkane sind hydrophob und damit lipophil. Das heißt, dass sie nicht in Wasser, wohl aber in Ölen löslich sind. Untereinander sind Alkane in allen Verhältnissen mischbar.
  • Alkane weisen eine relativ geringe chemische Reaktivität auf, da die C-H- und die C-C-Bindungen sehr stabil sind. 
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