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Grundlagen organische Chemie

Alkane

allgemeine Summenformel: CnH2n+2

CNameSummenformelSchmelzpunktSiedepunktDichteKugel-Stab-Modell
1MethanCH490,65 K111,4 K0,667 kg/m³
Kugel-Stab-Modell von Methan
2EthanC2H690 K185 K1,212 kg/m³
Kugel-Stab-Modell von Ethan
3PropanC3H885 K231 K1,83 kg/m³
Kugel-Stab-Modell von Ethan
4n-ButanC4H10135 K272,5 K2,703 kg/m³
Kugel-Stab-Modell von Butan
5n-PentanC5H12144 K309 K0,626 g/cm³
Kugel-Stab-Modell von Pentan
6n-HexanC6H14178 K342 K0,659 g/cm³
Kugel-Stab-Modell von Hexan
7n-HeptanC7H16182 K371 K0,684 g/cm³
Kugel-Stab-Modell von Heptan
8n-OctanC8H18216 K399 K0,703 g/cm³
Kugel-Stab-Modell von Octan
9n-NonanC9H20222 K424 K0,718 g/cm³
Kugel-Stab-Modell von Nonan
10n-DecanC10H22243 K447 K0,73 g/cm³
Kugel-Stab-Modell von Decan

Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Alkane
Hinweis: Das n vor den Namen bedeutet, dass das Isomer mit der unverzweigten Kette vorliegt.

Höhere Alkane bis 20

Die nachfolgenden Temperaturen sind in °C angegeben. Die Dichte ist in g/cm3 angegeben.
CNameSummenformelSchmelzpunktSiedepunktDichte
11UndecanC11H24−261960,74
12DodecanC12H26−9,6216,20,75
13TridecanC13H28−52340,757
14TetradecanC14H305,52530,763
15PentadecanC15H329,9268–2700,769
16HexadecanC16H34182870,773
17HeptadecanC17H36213020,777
18OctadecanC18H3828–303170,777
19NonadecanC19H4032–343300,79
20EicosanC20H4236,7342,70,79

Quelle: de.wikipedia.org/wiki/H%C3%B6here_Alkane

Alkene

allgemeine Summenformel: CnH2n
Buten: C4H8

Alkine

allgemeine Summenformel: CnH2n-2
Butin: C4H6

Alkonole

allgemeine Summenformel: CnH2n+1OH
Butanol: C4H9OH

Alkanale

allgemeine Summenformel: Cn-1H2n-1CHO
Butanal: C3H5CHO

Alkansäuren

allgemeine Summenformel: Cn-1H2n-1COOH
Butansäure (Buttersäure): C3H5COOH

Verbrennungsreaktionen der Kohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe, wie die obigen Verbindungen enthalten nur Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome. Für die Verbrennung ist immer Sauerstoff nötig und es können auch nur Kohlenstoffdioxid und Wasser (manchmal auch Kohlenstoffmonoxid) entstehen.
Beispiel: Verbrennung von Heptan

C7H16+11O27CO2+8H2O


Oft stellt man im Zusammenhang die Frage, wie viel Liter Kohlenstoffdioxid bei der verbrennung entstehen. Der Reaktionsgleichung kann man entnehmen, dass pro Mol Heptan 7 Mol Kohlenstffdioxid entstehen. Verbennt man irgendeine andere Stoffmenge muss nur eine Verhältnisgleichnung lösen. Dazu muss man zuerst die Stoffmenge des eingesetzten Heptans kennen. Werden z.B. 500g Heptan verbrannt ergibt sich:

n=mM=m7MC+16MH=500g100gmol=5mol

Die Stoffmenge beträgt also 5 Mol.

Wenn 1 Mol Heptan 7 Mol Kohlenstoffdioxid liefern, wie viel Mol Kohlenstoffdioxid entstehen bei der Verbrennung von 5 Mol Heptan?

1mol7mol=5molx mit x=7mol5mol1mol=35mol

Es entstehen also 35 Mol Kohlenstoffdioxid. Wie viel Liter sind das?
Bei Gasen gilt 1 Mol entspricht einem Volumen von 22,4 Litern. Also muss die erhaltene Stoffmenge nur mit 22,4 mol/l multipliziert werden.

35mol22,4lmol=784l


Das Ergebnis ist also 784 Liter.

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