Wie ist der derzeitige Stand zur Molekülgestalt von längerkettigen n-Alkanen, sind sie grundsätzlich gestreckt zickzackförmig oder können sie auch gebogen sein?

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2 Antworten

Sie können ohne weiteres auch "gebogen" sein.

Die Bindungen in Alkanen sind frei drehbar (bis auf "sterische Hemmung", also nur so weit, bis das Molekül mit sich selbst zusammenstoßen würde). Die Form der Moleküle ist also (in diesem Rahmen) nur vom Zufall abhängig.

Aber wenn die Moleküle gestreckt sind, haben sie mehr Möglichkeiten, sich nebeneinander zu legen und mit Van-der-Waals-Kräften zusammengehalten zu werden. Deshalb ist diese Anordnung energetisch bevorzugt und die Moleküle werden sich beim Erstarren vorwiegend in dieser Weise anordnen.

Je wärmer die Flüssigkeit aber ist, desto weniger spielt die Energie der Anordnung eine Rolle, und desto eher sind die Moleküle auch zusammengeknäuelt.

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Irgendwie verstehe ich deine Frage nicht, oder bin mit den neuesten Forschungsergebnissen nicht vertraut.

Im Festkörper sind auch die feinsten Feinheiten der Van-der-Waals-Kräfte optimal ausgewogen.
Und ich vermute, sogar das nur bei langsamer Abkühlung.

Aber wenn die Moleküle nicht optimal gepackt sind, was im flüssigen Zustand immer der Fall ist, dann sehe ich keinen Ansatz, warum die Größe der Oberfläche eine Rolle spielen sollte.
Ein Abschnitt eines Alkans unterscheidet nicht, ob das Zeugs daneben zum selben oder zu einem anderen Molekül gehört.

Also wabbeln einige vielleicht für kurze Zeit in eine Form mit minimaler Oberfläche, aber das nur zufällig, und sehr kurz.

Etwas anders sieht das aus, wenn ein Alkanmolekül in Wasser schwimmt. Ein einzelnes, wohlgemerkt. Dann bedeutet eine geringere Oberfläche eine niedrigere Energie.
Die des Waser aber, hauptsächlich, und wohlgemerkt.

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