Alkene – Einführung
Alkene sind Kohlenwasserstoffe, die mindestens eine Doppelbindung zwischen den $\ce{C}$-Atomen besitzen. Im Gegensatz zu den Alkanen sind Alkene ungesättigt und reaktionsfreudiger. Interessiert? Mehr über die Struktur, Eigenschaften und Verwendung der Alkene erfährst du im folgenden Text!

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Alkene – Einführung Übung
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Benenne folgende Moleküle.
TippsDie Alkane kennst du bereits. Worin unterscheiden sich nun Alkane von Alkenen?
Die Anzahl der Kohlenstoffatome erkennst du an der Vorsilbe des Namens.
LösungDie Alkane kennst du bereits. Sie bestehen aus Kohlenstoffatomen, die alle mit einer Einfachbindung verbunden sind. Wenn nun zwei Wasserstoffatome vom Molekül abgegeben werden, entsteht eine Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen, damit der Kohlenstoff weiterhin seine Vierbindigkeit behält. Das entstandene Molekül nennt sich dann Alken. Die Vorsilbe steht, wie auch bei den Alkanen, für die Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül.
- Meth- 1
- Eth- 2
- Prop- 3
- But- 4
- Pent- 5
- Hex- 6
- Hept- 7
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Formuliere die Reaktionsgleichung zur Entstehung von Ethen.
TippsÜberlege dir, worin sich Ausgangstoff und Reaktionsprodukt unterscheiden.
LösungUnter bestimmten Reaktionsbedingungen sind Alkane in der Lage, Wasserstoff abzugeben. Aus dem Alkan bildet sich durch diese Abgabe ein Alken.
Im konkreten Fall von Ethen bedeutet das also, dass aus dem Alkan Ethan das Alken Ethen entsteht sowie ein Molekül Wasserstoff.
$CH_3-CH_3 \rightarrow CH_2=CH_2 + H_2$
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Nenne die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Propen.
TippsPropen ist ein recht kleines Molekül.
Propen ist ein unpolares Moleklül.
LösungDie Eigenschaften von Propen sind abhängig von seiner Struktur. Einige Eigenschaften kannst du dir daher auch herleiten. Propen ist mit drei Kohlenstoffatomen ein recht kleines Molekül. Die Siedepunkte von Molekülen steigen mit ihrer Größe. Daher ist Propen bei Raumtemperatur gasförmig. Auch die Löslichkeit kannst du durch die Struktur erklären. In der Chemie gilt der Satz: „Gleiches löst sich in Gleichem.“ Da Propen ein unpolares Molekül ist, löst es sich auch in unpolaren Lösungsmitteln, wie Benzin, und es löst sich kaum in polaren Lösungsmitteln, wie Wasser. Propen ist außerdem farblos und brennbar, wie die Alkane auch.
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Formuliere die rationalen Schreibweisen folgender Moleküle.
TippsSieh genau hin, an welcher Stelle im Molekül eine Doppelbindung auftaucht.
In der rationalen Schreibweise werden die Wasserstoffatome direkt an das Kohlenstoffatom geschrieben $CH_X$.
LösungDu siehst hier die Moleküle Octen und Hexan. Gerade bei sehr langen Molekülen ist die Strukturformelschreibweise sehr aufwendig. Diese kannst du links auf den Bildern sehen. Die Summenformel hingegen ist oft nicht aussagekräftig genug, da dir wichtige Informationen fehlen, z. B. an welcher Stelle sich die Doppelbindung befindet. Eine Zwischenstufe ist die rationale Schreibweise. In ihr werden nur die Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen dargestellt und die einzelnen $CH_X$-Einheiten als Summenformelelement zusammengefasst.
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Unterscheide zwischen Alkanen und Alkenen.
TippsMoleküle mit einer Doppelbindung können noch Wasserstoffatome aufnehmen, sie sind also noch nicht „satt“.
LösungDer entscheidende Unterschied zwischen Alkanen und Alkenen ist die Bindigkeit. Während Alkane nur Einfachbindungen besitzen, haben Alkene eine Doppelbindung. Damit können Alkenmoleküle noch Wasserstoff aufnehmen, sie sind also „ungesättigt“. Das kannst du dir gut merken, indem du an ein hungriges Molekül denkst, welches noch Wasserstoffatome aufnimmt, damit es „gesättigt“ ist. Der Name der Moleküle verändert sich auch. Alkane enden auf der Silbe -an und die Alkene auf der Silbe -en.
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Benenne das Reaktionsprodukt aus Ethen und Brom.
TippsSieh dir die Entstehung von Ethen einmal von rechts nach links an.
Nicht nur Wasserstoff kann von Ethen aufgenommen werden, auch Brom. Der Vorgang ist gleich.
LösungAlkene sind aufgrund ihrer Doppelbindung ungesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen. Dabei können sich verschiedene Moleküle unter Öffnung dieser Doppelbindung an das Ethen anknüpfen. Wie das mit Wasserstoff funktioniert, siehst du im Video, wenn du dir die entgegengesetzte Reaktionsrichtung der Entstehung von Ethen ansiehst. Die Reaktion mit Brom verläuft analog. Beide Bromatome lagern sich an die Doppelbindung an, öffnen diese und gehen eine Einfachbindung mit je einem Kohlenstoffatom ein. Die entstandene Verbindung nennt sich dann Dibrommethan. Es ist ein Ethan, da es ja nur Einfachbindungen im Molekül hat, bei dem zwei Wasserstoffatome gegen Bromatome getauscht wurden.
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