2      Alkene

2.1    Ethen

2.1.1    Eigenschaften

  • farbloses, brennbares Gas;
  • die Flamme leuchtet stärker als bei Methan und Ethan;
  • Siedetemperatur: -104°C
  • Schmelztemperatur: - 169°C

2.1.2    Ermittlung der Summenformel

a) Qualitative Analyse (Verbrennungsanalyse)     

Bei der vollständigen Verbrennung von Ethen entstehen H2O und CO2.

b) Quantitative Analyse (Bestimmung der molaren Masse)

            Die molare Masse von Ethen: M(Ethen) = 28 g/mol

            Die Molekülmasse von Ethen: 28 u

c) Summenformel (Molekülformel):             C2H4

 

2.1.3    Strukturformel

01-ta-strukturformel-ethen-ebene

Die Doppelbindung zwischen den beiden C-Atomen wird durch zwei Elektronenpaare gebildet. Diese stoßen sich ab. Man spricht von einer „Bogenbindung“ („Bananenbindung“).
Im Ethen Molekül betragen die Bindungswinkel 120°.
Alle Atome liegen in einer Ebene.
Die C=C-Doppelbindung verhindert die freie Drehbarkeit um die C-C-Achse.

Aufgabe: Wie viel Liter Luft benötigt man bei der Verbrennung von 2 l Ethen 

Lösung

                             C2H4               +          3 O2               →      2 CO2             +          2 H2O

                        1 Molekül                    3 Moleküle                  2 Moleküle                  2 Moleküle

Stoffmenge n:       1mol                           3 mol                          2 mol                          2 mol

Mol. Volumen V   22,4 L                         67,2 L                         44,8 L

Dreisatz: x/2L = 67,7L/22,4L 

Zur Vollständigen Verbrennung von 2 L Ethen benötigt man 6 L Sauerstoff, d.h. 30 L Luft.

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2.1.4    Vorkommen, Gewinnung und Verwendung

a) Vorkommen

Bei Pflanzen als Hormon (Phytohormon). Steuert:

  • Fruchtreifung
  • Keimwachstum
  • Entwicklung
  • Dickenwachstum
  • Blattfall
  • Informationsweitergabe an benachbarte Pflanzen

b) Gewinnung

  • Cracken von Erdöl

c) Verwendung

  • Reifung von Früchten
  • Herstellung von organischen Stoffen (Kunststoffe, Tenside, ...)