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Was sind Kohlenwasserstoffe?

Verbindungen , die nur aus C und H bestehen

Welches ist der einfachste Kohlenwasserstoff?

Methan CH ₄

Welche geometrische Form hat das Methanmolekül?

Tetraeder (Körper mit 4 Ecken und gleichseitigen Dreiecken als Seitenflächen)

Warum hat das Methanmolekül die Form eines Tetraeders?

Weil dadurch eine maximale Abstoßung der bindenden Elektronenpaare möglich wird, die das C-Atom mit den 4 H-Atomen verbinden.

Welche Bindungsart liegt bei den Kohlenwasserstoffmolekülen vor?

Die Elektronenpaarbindung (aus zwei einzelnen Elektronen der beiden Atome wird ein gemeinsames Elektronenpaar)

Welcher besondere Typ der Elektronenpaarbindung liegt bei den "Alkane" genannten Kohlenwasserstoffen vor?

Die Einfachbindung, d.h. zwischen den Atomen befindet sich jeweils nur ein gemeinsames Elektronenpaar.

Nenne zehn Alkane, geordnet nach der Anzahl der C-Atome, die sie im Molekül enthalten!

Methan, Ethan, Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan - Kennzeichnend ist die Endung - an im Namen.

Allgemeine Summenformel der Alkane?

C_nH_2n+2 n ist dabei die Anzahl der C-Atome

Warum nennt man die Reihe der Alkane Methan, Ethan usw. eine homologe Reihe?

Weil sie die Moleküle in dieser Reihe von dem vorhergehenden Molekül immer durch ein C-Atom und 2 H-Atome unterscheiden

Welche Eigenschaften ändern sich in der homologen Reihe der Alkane?

Siedepunkt und Schmelzpunkt nehmen zu. Die Fließfähigkeit wird immer geringer (höhere Viskosität), die Flammen rußen immer stärker, die Dichte wird höher, Flammtemp. wird höher

Was versteht man unter dem Flammpunkt (Flammtemperatur) und was ist hier bei den Alkanen zu beachten?

Flammpunkt = Temperatur, bei der ein Stoff aufflammt, wenn man eine Flamme an diesen Stoff hält. - Um so weniger C-Atome Alkane haben, um so geringer ist der Flammpunkt ... und um so vorsichtiger muss man mit diesen Stoffen umgehen. - Aber auch bei höheren Alkanen ist die Gefahr äußerst groß, wenn Dämpfe davon vorhanden sind. Die entflammen ziemlich schnell.

Löslichkeitverhalten der Alkane?

Mischen sich nicht mit Wasser! In anderen Alkanen (z.B. denen, die im Benzin enthalten sind) lösen sie sich gut. - Achtung! Die unlöslichen Alkane können in Wasser eine Emulsion bilden. Daher ist es gefährlich, wenn Alkane bei einem Unfall ist Wasser gelangen.

Aggregatzustände der Alkane?

Von 1 bis 4 C-Atomen sind es Gase. Von 5 bis 17 C-Atomen sind es flüssige Stoffe. Sind noch mehr C-Atome im Molekül, so sind es Feststoffe.

Was ist über das chemische Verhalten der Alkane zu sagen?

Sie sind sehr reaktionsträge. Beispielsweise reagieren sie nicht mit Säuren oder Laugen. Mit Halogenen kommt es dagegen zu einer Reaktion. Die Verbrennung ist ebenfalls möglich.

Was entsteht bei der vollständigen Verbrennung eines Alkans?

Kohlendioxidgas und Wasser. Kohlendioxid weist man durch die Trübung von Kalkwasser nach.

Welche nachteilige Wirkung hat Kohlendioxidgas auf die Atmosphäre?

Die von der Erdoberfläche reflektierten langwelligen Strahlen (Wärmestrahlung) werden auf den Kohlenidoxidmolekülen aufgegangen. Wärmstrahlung kann nicht ist Weltall entweichen. Die Atomsphäre heizt sich auf = Treibhauseffekt.

Was entsteht bei der Verbrennung von Alkanen mit unzureichender Luftzufuhr?

Kohlenmonoxid CO oder Ruß (reiner Kohlenstoff)

Was versteht man unter Isomerie der Alkane?

Bei gleicher Summenformel sind verschiedene Strukturformeln möglich

Was versteht man unter einer Strukturformel?

Eine Strukturformel gibt an, wie die Atome durch Elektronenpaare (durch Striche dargestellt) verknüpft sind. Die Summenformel gibt nur an, wieviele Atome von jedem Element sich in dem Molekül befinden

Was sind Isomere?

Das sind die einzelnen Moleküle, die sich von anderen mit derselben Summenformel durch ihre Struktur unterscheiden

Welche Unterschiede bestehen zwischen den verschiedenen Isomeren?

Die mehr länglichen Isomere haben höhere Siedepunkte (mehr Kontaktmöglichkeiten der Moleküle untereinander). Die mehr rundlichen Moleküle gehören zu Stoffen mit geringeren Siedepunkten

Alkane?

1. Suche die längste Kette und nummeriere sie, beginnend am kürzeren, unverzweigten Ende 2. Suche nach Seitenketten (Alkylgruppen), die von der Hauptkette abzweigen und stelle ihren Namen fest. 3. Stelle die Anzahl der gleichen Alkylgruppen fest und die Nummer der C-Atome der Hauptkette, an denen sie gebunden sind..

Wie sieht das Molekül des 2,2,4-Tri-methyl-pentans aus?

Hauptkette mit 5 C-Atomen (daher steht hinten - pentan). Davon zweigen drei Seitenketten ab, die alle aus einem C-Atom bestehen (daher "methyl"). Die eine zweigt am C-Atom Nr. 2 der Hauptkette ab, dann an demselben C-Atom noch eine weitere Abzweigung und noch eine am C-Atom Nr. 4

Was sind Alkylgruppen oder Alkylreste?

Wenn dem Alkanmolekül ein H fehlt, dann kann dieser "Rest" als Seitenkette in einem Molekül eines Isomers auftreten. Methyl (Seitenkette mit 1 C), Ethyl- (Seitenkette mit 2 C - Atomen)

Wie entstehen Van-der-Waalsche Kräfte?

In den Atomen der Alkanmoleküle bewegen sich Elektronen um den Kern. Sind diese Elektronen zufällig alle auf einer Seite des Molküls, so ist diese Seite leicht positiv geladen, die andere Seite leicht negativ. - Andere Alkanmoleküle, bei denen das gerade in diesem Moment ähnlich ist, werden dann an den entsprechenden Stellen angezogen.

Bei welchen Molekülen treten besonders starke Van-der-Waalsche-Kräfte auf?

Bei großen, da hier die "Chance", dass gerade irgendwo im Molekül eine solche kurzzeitige Polarisierung erfolgt ist, besonders hoch ist! Sind die Moleküle noch langgestreckt können sie sich noch dicht aneinanderlegen. Die Kräft wirken sich dann besonders intensiv aus.

Was kann man mit Hilfe der Van-der-Waalschen Kräfte gut erklären?

Die Änderungen der Eigenschaften in der homologen Reihe der Alkane

Wie entstehen Halogenalkane?

Wenn ein Alkan mit einem Halogen reagiert, wird ein H-Atom des Alkans abgespalten und durch ein Halogenatom ersetzt. Ein Halogenalkan ist entstanden. Das H-Atom und das vom Halogenmolekül übriggebliebene zweite Halogenatom bilden dann noch ein Molekül Halogenwasserstoff, z.B.H-Cl mit Wasser bildet dieses dann Säure (verfärbt Indikatorpapier)

Wie nennt man die chemische Reaktion zwischen Alkan und Halogen und unter welcher besonderen Bedingung kann sie stattfinden?

Man nennt sie "Substitutionsreaktion" (to substitute = ersetzen). Diese Reaktion findet statt, wenn auf das Reaktionsgemisch Licht einwirkt.

Wie benennt man die Halogenalkane?

Es gelten dieselben Benennungsregeln wie bei den Isomeren der Alkane. Nur verwendet man eben anstatt der Bezeichnungen für Seitenketten die Namen der Halogenatome, die irgendwo an die Hauptkette gebunden sind

Wie ist ein 2,2-di-chlor-heptan aufgebaut?

Die Hauptkette besteht aus sieben C-Atomen (daher "heptan"). Am C-Atom Nr. 2 dieser Hauptkette hängen seitlich zwei (also "di") Chloratome-

Welche Halogenalkane sind durch ihre Verwendung für uns wichtig und daher zu merken?

Chlorform (Trichlormethan - früher zur Betäubung), Tetrachlorkohlenstoff (Tetrachlormethan - Reinigung von Fettschmutz), Frigen (Di-chlor-di-fluor-methan - früher als Treibgas in Spraydosen - "Ozonkiller") -Halon-Feuerlöschmittel ( Mono-brom-tri-fluor-methan ), Trichlorethan für chem. Reinigung

Welche besonderen Eigenschaften haben die Halogenalkane?

Höhere Siedepunkte ntsprechende Alkane. Um so mehr H-Atome durch Halogenatome ersetzt sind, um so höher ist die Dichte. Flüssige Halogenalkane sinken in Wasser unter. Sie lösen hervorragend Fette. Mit Wasser mischen sie sich nicht, wohl aber mit Alkanen und anderen Halogenalkanen. Je mehr Halogenatome im Molekül sind, um so schlechter ist die Brennbarkeit.

Warum sind im Boden und der Atmosphäre viele Kohlenwasserstoffmoleküle zu finden, bei denen H-Atome durch Halogenatome ersetzt sind?

Frühere Verwendung von Frigen-Treibgas in Spraydosen und als Kühlmittel in Kühlschränken. - Viele dieser Verbindungen werden zur Insektenbekämpfung eingesetzt.

Warum sind Halogenalkane und andere halogenisierte Kohlenwasserstoffe so gefährliche Umweltgifte?

1. Sie sind praktisch unzerstörbar (werden nicht abgebaut) 2. Gelangen durch die gute Fettlöslichkeit in Nahrungsmittel und in den Körper

Nachweis von Halogenalkanen?

Man gibt die Probe auf Kupferblech und erhitzt: Es muss eine grünblaue Färbung auftreten = Beilsteinprobe

Was bedeutet CH₃-(CH₂)₅-CH₃

Das ist die vereinfachte Schreibweise für die Strukturformel eines Alkans (bei anderen org. Verbindungen ebenso möglich) - Der Teil in Klammer (ein C-Atom mit 2 H-Atomen daran gebunden bildet eine Kette , wobei sich dieser Teil fünfmal wiederholt). An beiden Enden sind dann noch jeweils ein C-Atom mit drei daran gebunden H-Atomen zu finden.

Wie heißt das Alkan, dessen vereinfachte Strukturformel oben dargestellt ist? Wie sieht die vereinfachte Strukturformel von 1-mono-chlor-hexan aus?

CHCl-(CH₂)₄-CH₃