Für ein beliebiges Glied dieser Reihe gilt also, dass auf n Kohlenstoffatome 2n Wasserstoffatome treffen. Anfang und Ende einer solchen Kette bilden jeweils weitere Wasserstoffatome. Homologe Reihe: Chemisch nah verwandte Verbindungen, die sich jeweils nur durch eine CH 2 - Gruppe unterscheiden
Alkane: Gesättigte Kohlenwasserstoffe der allg Formel C n H 2n+2
Radikal: Atom oder Atomgruppe mit einem einzelnen Elektron; in der organischen Chemie mit der Endung -yl bezeichnet, z. B. Methyl
Eine solche Reihe von Verbindungen, deren aufeinander folgende Glieder sich in ihren Molekülformeln um jeweils eine CH 2 - Gruppe unterscheiden, bezeichnet man als homologe Reihe. Baut man fortwährend CH 2 - Gruppen in ein Alkanmolekül ein, so gelangt man von Butan über das Pentan zum Hexan usw. und damit zu immer längeren Molekülen. Verbindungen zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff, bei denen die Sättigungsmöglichkeit mit Wasserstoff voll ausgenutzt ist, heißen Alkane oder gesättigte Kohlenwasserstoffe.
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Die homologe Reihe der Alkanale beschreibt die Sorten der Aldehyde, die ihn ihrer funktionellen Gruppe bzw. Carbonylgruppe (R-CHO) einen Alkylrest (Derivat eines Alkans) tragen. Deshalb leitet
sich auch deren homologe Reihe rein nomenklatorisch von der homologen Reihe der Alkane ab. Die Alkanale sind chemisch die bedeutendste Aldehydgruppe – daneben gibt es beispielsweise noch
Mehrfachaldehyde. Der einfachste Vertreter der Dialdehyde ist dabei das Glyoaxal. Die homologe Reihe der Alkanale folgt dabei zwei allgemeinen Summenformeln. C (n) H (2n + 1) CHO
wobei hier gilt: n = 0, 1, 2, 3, …)
Das einfachste Alkanal ist hierbei das Methanal mit n = 0. Alternativ kann auch die Anzahl der Kohlenstoffatome, so wie es bei der allgemeinen Summenformel für die Alkane üblich ist, als Variable n herangezogen werden. Dann gilt für die allgemeine Summenformel:
C (n - 1) H (2n - 1) CHO
Wird für die Anzahl der Kohlenstoffatome n = 1 gesetzt, dann folgt daraus das einfachste und zugleich mengenmäßig bedeutendste Alkanal:
Das Methanal mit der resultierenden Summenformel: HCHO
Wie wir aus den Regeln zur Nomenklatur bereits gelernt haben, werden für die Aldehyde eher deren Trivialnamen verwendet.
Homologie Reihe Der Alkane Tabelle
Arbeitsblatt auf OHP, "Was könnt ihr ausfüllen, ohne weitere Informationen? Was braucht ihr noch? " Folie mit Schmelz- und Siedetemperaturen
Idee einer diagnostischen Frage anhand der Folie mit den Schmelz- und Siedetemperaturen:
Welche der Alkane sind bei Raumtemperatur flüssig? Tafelanschrieb:
Die Alkane
1. Homologe Reihe
Definition:
Eine Homologe Reihe ist eine Reihe von Verbindungen, bei der sich aufeinanderfolgende Glieder durch eine CH
2
-Gruppe unterscheiden. Buch Elemente I S. 244-246 lesen (ohne Viskosität)
Zusammenfassung nach den Abschnitten führt zum Tafelanschrieb:
2. Eigenschaften
Schmelz- und Siedetemperaturen
Zunahme der Smt/Sdt innerhalb der homologen Reihe
Grund: wachsende Kettenlänge → größere Oberfläche der Moleküle → wachsende zwischenmolekulare Kräfte (mehr Van-der-Waals-Kräfte)
Löslichkeit/Mischbarkeit (s. V1)
Alkane lösen sich in Waschbenzin, sie lösen sich fast nicht in Wasser
Erklärung:
Je ähnlicher sich die Teilchen zweier Soffe in Bezug auf die Polarität sind, desto besser lösen sich die Stoffe ineinander.
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Damit ist die Abnahme der Wasserlöslichkeit und die Zunahme der Löslichkeit in weniger polaren Lösungsmitteln erklärbar. Die homologe Reihe der Monoalkansäuren hat die allg. Formel C n H 2n+1 COOH. Diese Säuren heißen auch Fettsäuren
Prüfe die Löslichkeit der Palmitinsäure in Wasser, Alkohol, Benzin und Eisessig. Mittlere und höhere Fettsäuren sind Bestandteile der Fette
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( homo = gleich, logos = Stoff) Allgemeine Summenformel der homologe Reihe
C n H 2n+2 wichtigste Eigenschaften:
brennbar (bei vollständiger Verbrennung entsteht CO 2 und H 2 O)
Dichte (g/cm³) kleiner als 1
in Wasser lösen sich die Alkane nicht (evtl. in Spuren), Alkane sind untereinander in jedem Verhältnis mischbar)
Die homologe Reihe
Eine Reihe von organischen Verbindungen, deren aufeinanderfolgende Glieder sich jeweils um eine bestimmte Atomgruppe, z. B. eine CH 2 - Gruppe unterscheiden, nennt man homologe Reihe.
Lässt man das Gas sehr rasch ausströmen, so kühlt sich der Behälter stark ab. Außer Butan wird auch Propan als "Flüssiggas" eingesetzt.
Mithilfe der Wittig-Reaktion kannst du sie sogar herstellen! Möchtest du wissen, wie genau diese besondere Reaktion mit Phosphor-Ylid abläuft? Dann schau dir dazu unser Video
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