Frage von P080200I, 86

Was sind Eigenschaften von Alkane?

Antwort
von Klausikeyboard, 44

Eigenschaften der Alkane: Alkane haben niedrige Siedepunkte Diese Eigenschaft kann man recht leicht erklären. Beim Sieden müssen die Anziehungskräfte zwischen den Molekülen überwunden werden. Je geringer diese Anziehungskräfte sind, desto weniger Energie muss aufgewandt werden, um den Stoff vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand zu überführen. Die niedrigen Siedepunkte der Alkane sind also eine direkte Folge der schwachen Anziehungskräfte zwischen den Alkan-Molekülen. Alkane haben niedrige Schmelzpunkte Beim Schmelzen wird ein Stoff vom festen in den flüssigen Aggregatzustand überführt, dazu müssen die Anziehungskräfte zwischen den Molekülen überwunden werden. Sind diese Anziehungskräfte schwach, muss auch nicht so viel Schmelzenergie zugeführt werden, die Schmelztemperatur ist entsprechend niedrig. Alkane haben eine geringe Viskosität Unter der Viskosität versteht man so etwas wie "Zähflüssigkeit". Honig hat zum Beispiel eine sehr hohe Viskosität, die Viskosität von Wasser empfindet man als "normal", und Stoffe wie Benzin, Ether etc. haben eine geringe Viskosität. Man kann die Viskosität eines Stoffes quantitativ ermitteln, indem man beispielsweise 50 ml der Flüssigkeit in eine Bürette gibt, die Bürette unten mit einem engen Glasrohr verschließt und dann die Zeit misst, die erforderlich ist, bis der Inhalt der Bürette ausgelaufen ist. Bei dünnflüssigem Honig würde das vielleicht 50 Sekunden dauern, bei Wasser vielleicht 10 Sekunden, und bei Pentan dann vielleicht 6 oder 7 Sekunden. Die geringe Viskosität der Alkane hängt natürlich auch mit den geringen Anziehungskräften zwischen den Alkan-Molekülen zusammen. Alkane haben eine geringe Dichte Das spezifische Gewicht der flüssigen Alkane wie Pentan, Hexan und Heptan liegt unter dem Wert 1,0 g/cm3, wie er ja für Wasser gültig ist. Die Abstände zwischen den Alkan-Molekülen sind größer, so dass nicht so viele Alkan-Moleküle in ein bestimmtes Volumen hineinpassen. Die Ursache hierfür - Sie haben es sich bestimmt schon gedacht - sind wieder die geringen Anziehungskräfte zwischen den Alkan-Molekülen. Alkane sind nicht wasserlöslich Was passiert, wenn sich ein Stoff wie Kochsalz, Alkohol oder Zucker in Wasser löst? Im Falle von Kochsalz gruppieren sich die Wasser-Dipole um die positiven und negativen Ionen des Salzes, es bilden sich Hydrathüllen, die die Ionen umgeben. Im Falle von Zucker oder Alkohol bilden die Wasser-Moleküle sogar Wasserstoffbrücken-Bindungen (H-Brücken) mit den OH-Gruppen der Alkohol- oder Zucker-Moleküle aus. Beide Phänomene, Hydrathüllen und H-Brücken, erklären die gute Wasserlöslichkeit vieler anorganischer und organischer Verbindungen. Alkane dagegen können aufgrund ihrer unpolaren Struktur weder H-Brücken bilden noch sich wie Ionen verhalten und Wasser-Moleküle elektrisch anziehen. Aus diesem Grund verbinden sich die Wasser-Moleküle nicht mit den Alkan-Molekülen, sondern bleiben untereinander (bilden H-Brücken mit anderen Wasser-Molekülen). Alkane reagieren weder mit Nucleophilen noch mit ElektrophilenQ1 Bei chemischen Reaktionen werden die organischen Moleküle meistens von negativ geladenen oder positiv geladenen Teilchen angegriffen. Die negativ geladenen Teilchen bevorzugen dann positive Stellen im organischen Molekül und werden daher als Nucleophile bezeichnet. Umgekehrt suchen sich die positiv geladenen "Angreifer" negative Stellen im organischen Molekül und werden daher als Elektrophile bezeichnet. Alkan-Moleküle haben nun aufgrund ihrer unpolaren Struktur weder positive noch negative Stellen, können also weder mit Nucleophilen noch mit Elektrophilen reagieren, was dazu führt, dass man Alkane als "reaktionsträge" bezeichnet.

Kommentar von cg1967 ,

Alkane haben niedrige Siedepunkte 

Aha. Wie hoch ist der Siedepunkt der Alkane Eicosan oder Triacontan oder Tetracontan?

Kommentar von Klausikeyboard ,

Soweit mir bekannt ist, lt. Literatur liegt der Siedepunkt bei Eicosan bei 343 Grad Celsius und bei Triacontan bei 452 Grad Celsius und bei Tetracontan bei 522 Grad Celsius.

Kommentar von cg1967 ,

Und dies sind niedrige Siedepunkte? Zum Vergleich: Unter Normaldruck siedet azeotrope Schwefelsäure mit 98% bei 338°C.

Kommentar von Klausikeyboard ,

Hallo, cg1967

1. Wenn du schon so schlau bist, warum beantwortest du die Frage nicht selbst ?? Ich nehme an du bis Doktor der Chemie oder so ähnlich. Es gibt halt immer wieder hinterher schlaue Leute !!

2. Ist mir der Widerspruch wohl aufgefallen, zwischen der Äußerung " niedrige Siedepunkte" und den tatsächlichen Siedepunkten, aber ich kann nur das wiedergeben, was wir beim Studium einmal gelernt haben. Im übrigen wird auch im Internet, hättest du  bei entsprechnder Recherche gemerkt, auch von niedrigen Siedepunkten gesprochen.

Kommentar von cg1967 ,

zu 1.

- Habe ich die Frage beantwortet.

- Sind Satzzeichen keine Rudeltiere, insbesondere treten sie ordnungsgemäß nur ohne vorangestelltes Blank auf.

- Hat ein formaler Abschluß meist wenig mit Wissen zu tun.

zu 2.

Mir fällt kein studierbares Fach ein, bei welchem man, trotz aufgefallenem Widerspruchs, das im Studium "gelernte" wiedergeben muß. Erst recht nicht hier, außerhalb der Uni. Selbst in Theologie kann man sich auf das Wirken des Heiligen Geistes berufen, in den Naturwissenschaften nimmt man Meßwerte. Und wenn einem solch ein Lapsus unterläuft dann sollte man sich rausrededen können: Ja, niedrige Siedetemperaturen. Verglichen mit den Temperaturen, bei denen Kernfusion abläuft. Hat zwar nichts mit Chemie zu tun, aber auch Siedetemperaturen sind Physik.

Kommentar von Klausikeyboard ,

Ein ganz schlauer !

Antwort
von cg1967, 35

Alkane sind kettenförmige Kohlenwasserstoffe ohne Mehrfachbindungen. Mehr läßt sich dazu allgemein nicht sagen.


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