Chemie: Warum ist ein Isomer klopffester als ein Alkan?

1 Antwort

Da sind dir wohl eingie Begriffe nicht ganz klar.

Unter Alkanen versteht man die einfachste Form von Kohlen-Wasserstoff-Verbindungen, nämlich die gesättigten.

Als n-Alkane, z.B. n-Butan, n-Oktan bezeichnet man unverzweigte Alkane, d.h. ohne irgendwelche Alkyl-Reste. Als Isomer bezeichnet man allgemein Verbindungen der gleichen Summenformel, die sich in der Reihenfolge der Verknüpften Atome (Konstitution), sterische räumlichen Anordnung (Konfiguration) oder durch Änderung der räumlichen Anordnung durch Drehung an den Einfachbindungen (Konformation) voneinander unterscheiden.

Ein Isomer eines n-Alkans ist nach wie vor ein Alkan, da für die Summenformel der Alkane keine Mehrfachbindungen möglich sind (du kannst es ja gerne mal versuchen .. :-) )

Somit ist die Unterscheidung zw. Alkanen und Isomeren irrsinig, da es sich auch bei den Isomeren um Alkane handelt.

Nun, ich denke trotz dieser Ungenauigkeit weiß ich worauf deine Frage abzielt ;-)

Wenn man von der Klopffestigkeit spricht redet man doch meistens vom Oktan.

Was bedeutet Klopffestigkeit beim Oktan in einem Ottomotor?

Das Klopfen ist eine Fehlzündung, da das Benzin-Luftgemisch sich zu früh entzündet. Dies geschieht dadurch, dass du im Benzin ein Gemisch aus verschiednen n-Oktan-Isomeren hast, die alle einen unterschiedlichen Siedepunkt haben. Besonders "kugelförmige" Isomere, also mit vielen kurzen Verzweigungen haben enen höheren Siedepunkt als die langkettigen, unverzweigten Isomere. Je größer der Anteil der "kugelförmigen" Isomere in dem Gemisch also ist, umso höher ist der Siedepunkt des gesamten Gemisches.

Von einer hohen Klopffestigkeit redet man also dann, wenn das Gemisch möglichs viele "kugelförmigen" Isomere aufweist, sodass die Wahrscheinlichkeit einer Frühzündung durch langkettige n-Oktan(-Isomere) möglichst gering ist.

Als Referenz zur Beurteilung der Klopffestigkeit verwendet man übrigens das Isooktan (2,2,4-Trimethylpentan), das ist besonders verzweigt und kugelförmig. Die sogenannte "Oktanzahl" kommt daher, dass man die Fehlzündungen des Krafstoffes mit denen des 2,2,4-Trimethylpentans vergleicht, 100 Oktan würde also bedeuten, dass der Kraftstoff genau so viele Fehlzündungen aufweist wie das 2,2,4-Trimethylpentan, bei 50 Oktan eben genau doppelt so viele ;-)

Was möchtest Du wissen?