2014-11-25 Eigenschaften

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A Physikalische Eigenschaften der Alkane

1. „Physikalische Eigenschaften“ kennzeichnen einen reinen chemischen Stoff. Sie gehören unveränderlich zu ihm. Wenn die physikalischen Eigenschaften nicht so sind, wie es aufgrund genauer Messungen weltweit veröffentlicht wird, ist der Stoff verunreinigt oder hat sich chemisch verändert. Eine chemische Reaktion ist immer eingetreten, wenn ein Produkt nach Reinigung sich in den physikalischen Eigenschaften geändert hat.

Es gibt über zehn physikalische Eigenschaften eines Stoffes. Mit Bedenken gehört sogar noch „Geruch“ dazu. Wir nutzen nur SmP (Schmelzpunkt), SdP (Siedepunkt) und Farbe.

2. Wenn wir schon beim Abkürzen sind: Entschlüsseln Sie die Bedeutung des folgenden Kapitels:

Alkane sind KW mit Einfachbindung. Sie bestehen nur aus C und H. Der einzige Zusammenhalt zwischen Alkan-Molekülen beruht auf VdW-Kräften (Andere Moleküle können auch durch Dipolkräfte und WBBs zusammenhalten. Moleküle intern haben viel stärkere Atombindungen).

3. Alkane sind hydrophob (wasserfürchtend). Im Alltag sieht man das bei

- Benzin auf Pfütze     - Lavalampe   .... zur Lavalampe 3 Bildchen von http://www.gif-star.com/feuer-licht/lavalampen/lavalampen1.htm und 5 Fragen:

Grübeln Sie: 1.Welche zwei chemischen Grundsubstanzen sind in der Lavalampe hinter dem Glas?

2. Warum mischen sich die zwei Substanzen nicht?

3. Welche Substanz hat das höhere spezifische Gewicht (Gramm pro Kubikzentimeter)?

4. Schätzen Sie die Temperaturen am Sockel (Glühlampe) und an der Spitze des Glases.

5. Was passiert beim Erhitzen des Gefäßes, das die Bewegung der Substanzen umeinander bewirkt?

4.  SmP und SdP der Alkane (Schmelzpunkt und Siedepunkt) wachsen in ungefähr voraussagbarer Weise bei wachsender Kettenlänge. Die Alkane CnH2n+2  bilden eine homologe Reihe. Vergleichbare homologe Reihen (gleicher Grundbau, wachsende Kettenlänge) gibt es bei Alkenen, Alkinen und - die nehmen wir hier zum Vergleich - Alkanolen. (Für Vokabelfreunde: Uns werden auch noch die homologen Reihen der Alkanale, der Alkanone, der Carbonsäuren, der Ether und der Ester begegnen.)

Die folgende Grafik zeigt wachsende SmP und SdP bei Alkanen.  Zum Vergleich bei Alkanolen (die haben an einer Stelle WBB am O, was sich anfangs stark, bei wachsender Kettenlänge schwächer auswirkt):