Grundlagen der Kohlenwasserstoffe und Alkane
Kohlenwasserstoffe sind chemische Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) bestehen. Sie sind wie Bausteine, aus denen viele wichtige Stoffe aufgebaut sind.
Alkane sind eine spezielle Gruppe der Kohlenwasserstoffe, auch "gesättigte" Kohlenwasserstoffe genannt. Das bedeutet, dass alle Kohlenstoffatome nur Einfachbindungen eingehen - sie sind sozusagen "zufrieden" und wollen keine weiteren Bindungen.
Methan ist das einfachste Alkan mit der Formel CH₄. Es hat eine tetraedrische Form (wie eine Pyramide) mit einem Bindungswinkel von 109,5°. Methan ist geruchlos, farblos, leicht entzündbar und bei Raumtemperatur gasförmig.
Wichtig: Methan löst sich nicht in Wasser, weil es unpolar ist. Polare und unpolare Stoffe mischen sich nicht - wie Öl und Wasser!
Bei Butan (C₄H₁₀) wird's interessant: Es gibt zwei verschiedene Moleküle mit derselben Summenformel! Das n-Butan hat eine gerade Kette, während 2-Methylpropan (iso-Butan) eine verzweigte Struktur hat. Diese nennt man Isomere - gleiche Formel, aber unterschiedlicher Aufbau.
