Einführung zu Alkenen, Alkinen, Alkanolen, Alkanalen und Alkanonen

Alkene - Die Doppelbindungs-Champions

Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer C=C-Doppelbindung. Du erkennst sie sofort an der Summenformel CₙH₂ₙ und der Endung -en (wie Ethen oder Propen).

Die Benennung funktioniert fast wie bei Alkanen: Du suchst die längste Kette mit den meisten Doppelbindungen und nummerierst vom näheren Ende der Doppelbindung. Bei cis-trans-Isomerie stehen die Substituenten entweder auf derselben (cis) oder auf verschiedenen Seiten (trans) der Doppelbindung.

Alkene sind echte Reaktions-Profis! Sie machen Additionsreaktionen (Doppelbindung wird zur Einfachbindung) und Polymerisationen (viele kleine Moleküle werden zu langen Ketten). Der Nachweis gelingt mit Iod - das Gemisch entfärbt sich bei Doppelbindungen.

Merktipp: Hydrierung macht aus Alkenen Alkane (Addition von H₂), Dehydrierung macht das Gegenteil!

Alkine - Die Dreifachbindungs-Spezialisten

Alkine haben eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung (C≡C) und die Summenformel CₙH₂ₙ₋₂. Sie enden immer auf -in (Ethin, Propin, Butin).

Die Benennung läuft genauso wie bei Alkenen - nur mit der Endung -in statt -en. Das bekannteste Alkin ist Ethin (Acetylen), das beim Schweißen verwendet wird. Bei der vollständigen Verbrennung entstehen wie bei allen Kohlenwasserstoffen CO₂ und H₂O.

Alkine sind noch reaktionsfähiger als Alkene, weil die Dreifachbindung mehr Energie gespeichert hat. Sie können auch Additionsreaktionen eingehen, wobei die Dreifachbindung schrittweise aufgebrochen wird.

Alkanole - Die Alkohol-Familie

Alkanole (Alkohole) sind Alkane mit mindestens einer Hydroxylgruppe $-OH$. Du erkennst sie an der Summenformel CₙH₂ₙOH und der Endung -ol. Die OH-Gruppe macht sie besonders: Sie haben einen polaren und einen unpolaren Teil.

Die Eigenschaften sind faszinierend: Kurze Alkanole $C₁-C₃$ sind hydrophil (wasserlöslich), ab C₄ werden sie hydrophob (wasserabweisend). Siedetemperatur und Viskosität steigen mit der Kettenlänge - alles wegen der Wasserstoffbrücken zwischen den OH-Gruppen!

Du unterscheidest primäre, sekundäre und tertiäre Alkanole je nachdem, mit wie vielen Kohlenstoffatomen das C-Atom der OH-Gruppe verbunden ist. Bei der Oxidation entstehen aus primären Alkoholen Aldehyde und Carbonsäuren, aus sekundären Ketone.

Praxis-Tipp: Mehrwertige Alkanole wie Glycerin (Propan-1,2,3-triol) haben mehrere OH-Gruppen und sind deshalb besonders dickflüssig!

Alkanale und Alkanone - Die Carbonyl-Crew

Alkanale (Aldehyde) haben die Carbonylgruppe $C=O$ am Ende der Kette und enden auf -al (Methanal, Ethanal). Alkanone (Ketone) haben die C=O-Gruppe mittendrin und enden auf -on mit Positionsangabe (Propan-2-on).

Die Summenformeln lauten: Alkanale CₙH₂ₙ₊₁CHO und Alkanone CₙH₂ₙO. Beide entstehen durch Oxidation von Alkoholen - Aldehyde aus primären, Ketone aus sekundären Alkoholen.

Oxidationszahlen helfen dir zu verstehen, was bei Reaktionen passiert. Die Grundregeln: Bei gleichen Atomen ist die OZ 0, die Summe aller OZ ist 0 (außer bei Ionen), und Bindungselektronen "gehören" dem elektronegativeren Atom.

Alltags-Bezug: Ethanal riechst du als Aldehyd-Duft, Propan-2-on kennst du als Aceton (Nagellackentferner)!