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Alkine – Einführung

Alkine sind ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Dreifachbindung. Sie sind unpolar. Erfahre, wie man Alkine herstellt und nachweist. Sie lösen sich in polaren Lösungsmitteln. Interessiert? Das und vieles mehr findest du im folgenden Text!

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Die Autor*innen
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André Otto
Alkine – Einführung
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Alkine – Einführung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Alkine – Einführung kannst du es wiederholen und üben.
  • Bennene das einfachste Alkin.

    Tipps

    Alkine enden auf der Endung -in.

    Das einfachte Alkin hat zwei Kohlenstoffatome.

    Lösung

    Alkine haben ein Dreifachbindung. Es werden also mindestens zwei Kohlenstoffatome benötigt. Daher hat das einfachste Alkin zwei Kohlenstoffatome. Da Kohlenstoff immer vierbindig ist, werden außerdem zwei Wasserstoffatome benötigt. Ein Molekül mit zwei Kohlenstoffatomen hat den Anfang Eth-. Die Endung -in zeigt dir die Dreifachbindung an. Die allgemeine Summenformel der Alkine lautet: $C_nH_{2n-2}$.

  • Beschreibe die Entstehung von Alkinen.

    Tipps

    Für die Abspaltung werden hohe Temperaturen benötigt.

    Lösung

    Gesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen sind in der Lage, durch Eliminierung Wasserstoff abzuspalten. In diesem Fall bildet sich im Kohlenwasserstoffmolekül eine Doppelbindung aus und aus einem Alkan entsteht ein Alken.

    Durch Erwärmung können nun auch Alkene Wasserstoff abspalten. Dieser molekulare Wasserstoff wird abgegeben. Es bildet sich in diesem Fall aus der Doppelbindung eine Dreifachbindung. Aus dem Alken entsteht ein Alkin.

  • Ermittle die Siedepunkte der Moleküle.

    Tipps

    Die Siedetemperatur hängt mit der Molekülgröße zusammen.

    Lösung

    Je größer das Molekül wird, also je mehr Kohlenstoffatome beteiligt sind, desto höher wird die Siedetemperatur. Dabei sind die Stoffklassen Alkane, Alkene und Alkine recht ähnlich. Ihre Siedepunkte sind generell recht niedrig. Die Sortierung kann hier also unabhängig von der Bindigkeit im Molekül gemacht werden.

    Das kleinste Molekül ist das Ethan. Der Siedepunkt liegt bei -89 °C. Das größte Molekül ist das Octen, dessen Siedepunkt bei 121 °C liegt.

  • Entscheide, zu welcher Stoffklasse folgende Verbindungen gehören.

    Tipps

    Sieh dir die allgemeinen Summenformeln an.

    Lösung

    Die allgemeine Summenformel lautet:

    • Alkane: $C_nH_{2n+2}$
    • Alkene: $C_nH_{2n}$
    • Alkine: $C_nH_{2n-2}$.
    Bei der Eliminierung von Wasserstoff bei Alkenen entstehen Alkine. Dies erklärt die -2 in der Summenformel.

  • Bestimme die Summenformel zu folgenden Strukturen.

    Tipps

    Vergleiche die beiden Formeln.

    Zähle die Kohlenstoffatome und die Wasserstoffatome.

    Lösung

    In der Chemie gibt es unterschiedliche Darstellungsformen der chemischen Verbindungen. Zum einen gibt es Summenformeln, die dir eine Auskunft über die Anzahl der verschiedenen Atomsorten im Molekül geben. Diese Summenformeln sind aber gerade in der organischen Chemie nicht immer aussagekräftig genug.

    Die zweite Variante sind Strukturformeln. Hier wird ersichtlich, wie die einzelnen Atome im Molekül gebunden sind, also an welches Atom und mit wie vielen Bindungen. Da die Bindungen in $CH_x$-Gruppen oft klar sind, werden diese, wie in unseren Beispielen, zusammengefasst geschrieben. Die Position der Mehrfachbindungen lässt sich aber auch hier gut erkennen. Wenn du nun diese Strukturformeln in Summenformeln überführen willst, kannst du einfach die Kohlenstoffatome und die Wasserstoffatome zählen.

  • Formuliere die Reaktionsgleichungen zur Eliminierung bei Alkenen.

    Tipps

    Erinnere dich an die homologe Reihe der Alkane.

    Lösung

    Die Nomenklatur der Alkine ähnelt der Nomenklatur der Alkane. Sie haben alle den gleichen Stamm. Alkine enden auf der Silbe -in. Es muss darauf geachtet werden, wie viele Kohlenstoffatome ein Molekül hat. Hat ein Molekül beispielsweise fünf Kohlenstoffatome, so hat es den Stamm Pent-, für lateinisch fünf. Bei sechs dann Hex-, bei sieben Hept-, bei acht Oct-, bei neun Non- und bei zehn Dec-. Nun wird nur noch die Endsilbe vervollständigt.

    Bei der Reaktionsgleichung wird durch Eliminierung aus dem Alken mit der Summenformel $C_nH_{2n}$ ein Alkin mit der Summenformel $C_nH_{2n-2}$.