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Zwischenmolekulare Kräfte (ZMK)

  • 01.7 Struktur und Eigenschaften der Alkane

    1.7 Struktur und Eigenschaften der Alkane

    1.7.1 Bindungsverhältnisse

    a) Bindungsverhältnisse im Molekül lassen bestimmte chemische Verhalten voraussagen:

    • sehr starke Einfachbindung
    →   reaktionsträge
    • fast unpolare Atombindung 

    →   normalerweise keine Reaktion als Säure (auch keine Eigenprotolyse), da kein Proton abgespalten wird.

    →   bei starken Erhitzen bzw. starkem Angriff kommt es zur symmetrischen (radikalischen, homolytischen) Spaltung der Bindung.
    • keine freien Elektronenpaare
    →   kann nicht als Base reagieren (kann ja kein Proton aufnehmen)
    • keine Elektronenpaarlücke
    →   kann nicht als nucleophiles Teilchen reagieren

     

    b) Bindungen bzw. Kräfte zwischen den Molekülen (ZMKs) sind verantwortlich für die physikalische Eigenschaften (Siedetemperatur, Schmelztemperatur, Löslichkeit, etc.)

    • nur van-der-Waalskräfte
    • keine Wasserstoffbrücken
    • keine Dipol-Dipol-Wechselwirkungen 
    • Siedepunkt ist niedrig (steigt mit der Molekülgröße)
    • Schmelzpunkt ist niedrig (steigt mit der Molekülgröße)
    • Löslichkeit: schlecht mit Stoffen in denen starke Wasserstoffbrücken vorliegen
    • Löslichkeit: schlecht mit polaren Stoffen
    • Alkane lösen keine Salze, da sie keine Solvationshüllen ausbilden 

    Alkane sind typisch unpolare Stoffe (hydrophob, wassermeidend). 

  • 5.2.6 Mehrwertige Alkohole

    5.2.6 Mehrwertige Alkohole

     Erlenmeyer-Regel: Die Erlenmeyer-Regel besagt, dass nicht mehr als eine Hydroxylgruppe an einem Kohlenstoffatom sitzen darf. Versucht man trotzdem zwei Hydroxylgruppen an ein Kohlenstoffatom zu binden, so spaltet sich Wasser ab und es bildet sich eine Carbonylverbindung.

    Aus Gründen der Erlenmeyer-Regel kann es z.B. kein 1,1-Di-Hydroxy-Methanol geben. Was passiert, wenn man es trotzdem versucht wird in einem späteren Kapitel erklärt. 

    Der einfachste mehrwertige Alkohol ist Ethandiol ("Glykol"). 

    Aufgaben:

    1. Zeichne Ethandiol als Strukturformel. 
    2. Sortiere Ethan, Ethanol, Ethandiol nach steigender Siedetemperatur und begründe Deine Wahl.
    3.  Zeichne Propantriol
    4.  Beurteile die Löslichkeit von Propantriol in Wasser und n-Heptan (bzw. Benzin)
    5. Zeichne Hexanhexol