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Chemie

Aromatische kohlenwasserstoffe

Reaktionsverhalten und bindungsmodelle

Bindungsmodelle

Alkane und Ihre Eigenschaften: Tabellen, Isomere und Zwischenmolekulare Kräfte

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

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Alkane und Ihre Eigenschaften: Tabellen, Isomere und Zwischenmolekulare Kräfte

Koala

@koala_ae065d

529 Follower

Alkane sind unverzweigte Kohlenwasserstoffverbindungen ohne Mehrfachbindungen. Sie bilden eine homologe Reihe der Alkane mit steigender Molekülmasse und Siedetemperatur. Alkane Eigenschaften umfassen ihre Unpolarität, Hydrophobie und Lipophilie. Van-der-Waals-Kräfte Alkane bestimmen ihre physikalischen Eigenschaften wie Siedepunkt und Viskosität. Isomere sind Moleküle mit gleicher Summenformel aber unterschiedlicher Struktur. Die Nomenklatur von Alkanen folgt systematischen Regeln. Alkane finden Verwendung als Brennstoffe und in Ottomotoren, wobei die Oktanzahl die Klopffestigkeit angibt.

23.12.2020

1311

Alkane
Alkane sind Kohlenwasserstoffverbindungen ohne Doppel-/Dreifachbindungen.
Name
Methan
Ethan
Propan
Butan
Pentan
Hexan
Summenformel St

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Zwischenmolekulare Kräfte und Analysemethoden

Diese Seite befasst sich mit den zwischenmolekularen Kräften in Alkanen und verschiedenen Analysemethoden.

Zwischenmolekulare Kräfte Übersicht:

Bei Alkanen handelt es sich um Van-der-Waals-Kräfte
Je größer und weniger kugelig die Moleküle, desto stärker die Kräfte

Highlight: Die Stärke der Van-der-Waals-Kräfte beeinflusst direkt die physikalischen Eigenschaften Alkane wie Siedepunkt und Viskosität.

Analysemethoden:

Molekülmasse-Berechnung
Beilsteinprobe:
- Blaue oder gelbe Flamme deutet auf Kohlenwasserstoff hin
- Grüne Flamme zeigt Halogen-Kohlenwasserstoffverbindung an

Example: Die Reaktion von n-Heptan mit Brom unter Lichteinwirkung führt zur Bildung von Bromwasserstoff und Bromheptan.

Funktionelle Gruppen:

Bestimmen charakteristische Eigenschaften organischer Moleküle
Werden in der Nomenklatur durch spezifische Silben gekennzeichnet

Analyse eines Feuerzeuggases:

Schwarzer Fleck und Beschlag im Glas
Trübung von Kalkwasser

Conclusion: Feuerzeuggas besteht aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Bei der Verbrennung entstehen Wasser und Kohlenstoffdioxid.

Die Verbrennungsgleichung von Butan wird als Beispiel angegeben: 4C₄H₁₀ + 13O₂ → 10H₂O + 8CO₂

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Isomere und Nomenklatur von Alkanen

Diese Seite behandelt die Konzepte der Isomerie und der systematischen Benennung von Alkanen.

Isomere von Hexan: Isomere sind Moleküle mit gleicher Summenformel aber unterschiedlicher Strukturformel. Für Hexan (C₆H₁₄) werden fünf Isomere vorgestellt:

n-Hexan
2-Methyl-Pentan
3-Methyl-Pentan
2,3-Di-Methyl-Butan
2,2-Di-Methyl-Butan

Vocabulary: Isomere sind Verbindungen mit gleicher Summenformel aber unterschiedlicher Strukturformel.

Hexan Strukturformel und Hexan Isomere Namen werden detailliert dargestellt.

Nomenklatur: Die systematische Benennung von Alkanen folgt bestimmten Regeln:

Ermittlung der längsten Kohlenstoffkette (Hauptkette)
Benennung und alphabetische Ordnung der Seitenketten
Angabe der Anzahl gleicher Seitenketten (di-, tri-, tetra-)
Nummerierung der Verknüpfungsstellen zwischen Haupt- und Seitenketten

Definition: Nomenklatur in der Chemie ist die systematische und international einheitliche Namensgebung für chemische Stoffe.

Highlight: Ein Verbindungsname sollte eindeutig sein und nur zu einer einzigen Strukturformel führen.

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Ottomotor und Oktanzahl

Diese Seite erklärt die Funktionsweise des Ottomotors und die Bedeutung der Oktanzahl für Kraftstoffe.

Versuch zur Verbrennung von Alkanen:

Beobachtungen: Glasbeschlag, Plopp-Geräusch, bläuliche Flamme
Optimales Verhältnis: 4 Tropfen Alkan
Zu viel Alkan führt zu fettem Gemisch, zu wenig zu magerem Gemisch

Verbrennungsgleichung für Heptan: C₇H₁₆(g) + 11 O₂(g) → 8H₂O(g) + 7CO₂(g)

Vier-Takt-Motor:

Ansaugen des Benzin-Luft-Gemisches
Verdichten/Kompression
Zünden durch Zündkerze, chemische Reaktion
Auspuffen der Abgase

Highlight: Die korrekte Zündung ist entscheidend für die Effizienz des Motors. Frühzündung führt zum "Klopfen".

Oktanzahl:

Maß für die Klopffestigkeit eines Kraftstoffs
Skala: n-Heptan = 0, Isooktan (2,2,4-Trimethylpentan) = 100
Beispiel: ROZ 95 entspricht einem Gemisch aus 95% Isooktan und 5% n-Heptan

Definition: Die Oktanzahl gibt an, wie viel Volumenprozent Isooktan in einer Mischung mit n-Heptan enthalten sein muss, um die gleiche Klopffestigkeit wie der zu prüfende Kraftstoff zu erreichen.

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Alkane und ihre Eigenschaften

Diese Seite bietet einen Überblick über die grundlegenden Eigenschaften von Alkanen, einer wichtigen Klasse organischer Verbindungen.

Die Alkane Tabelle zeigt die ersten zehn Vertreter der homologen Reihe mit ihren Summen- und Strukturformeln. Dabei reicht die Reihe von Methan (CH₄) bis Decan (C₁₀H₂₂).

Highlight: Alkane sind Kohlenwasserstoffverbindungen ohne Doppel- oder Dreifachbindungen.

Die Alkane Verwendung wird kurz angesprochen:

Methan als Faulgas
Propan als Campinggas
Höhere Alkane als Lösungsmittel und Treibstoffe

Zu den wichtigen Eigenschaften von Alkanen gehören:

Alkane Löslichkeit: Alkane sind unpolar, lipophil und hydrophob. Sie lösen sich nicht in Wasser.

Definition: "Gleiches löst sich in Gleichem" erklärt die Löslichkeitseigenschaften der Alkane.

Viskosität: Beschreibt die Zähflüssigkeit von Flüssigkeiten und Gasen.
Flüchtigkeit: Hängt von der Stärke der zwischenmolekularen Kräfte ab.

Die Siedepunkte der Alkane steigen mit zunehmender Molekülmasse an, was auf die zwischenmolekularen Kräfte zurückzuführen ist.

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Analyse eines Feuerzeuggases:

Schwarzer Fleck und Beschlag im Glas
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Conclusion: Feuerzeuggas besteht aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Bei der Verbrennung entstehen Wasser und Kohlenstoffdioxid.

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Isomere von Hexan: Isomere sind Moleküle mit gleicher Summenformel aber unterschiedlicher Strukturformel. Für Hexan (C₆H₁₄) werden fünf Isomere vorgestellt:

n-Hexan
2-Methyl-Pentan
3-Methyl-Pentan
2,3-Di-Methyl-Butan
2,2-Di-Methyl-Butan

Vocabulary: Isomere sind Verbindungen mit gleicher Summenformel aber unterschiedlicher Strukturformel.

Hexan Strukturformel und Hexan Isomere Namen werden detailliert dargestellt.

Nomenklatur: Die systematische Benennung von Alkanen folgt bestimmten Regeln:

Ermittlung der längsten Kohlenstoffkette (Hauptkette)
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Maß für die Klopffestigkeit eines Kraftstoffs
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Beispiel: ROZ 95 entspricht einem Gemisch aus 95% Isooktan und 5% n-Heptan

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Ottomotor und Oktanzahl

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