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Alkine – Einführung 04:56 min

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Textversion des Videos

Transkript Alkine – Einführung

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um die Alkine. Eine Einführung. Das Video ist geeignet für die Realschule oder für das Gymnasium. Die Klassenstufen 9 und 10. Der Film ist folgendermaßen gegliedert. Im ersten Teil werden wir uns der Frage widmen, wie Alkine entstehen. Im Teil 2 werden wir die Begriffe gesättigt und ungesättigt klären. Im dritten Teil werden wir über die homologe Reihe der Alkine sprechen. Und schließlich viertens werden wir kurz über die Physikalische Eigenschaften der Alkine reden.

  1. Wie entstehen Alkine? Ich möchte Euch zunächst eine Formel aufzeichnen. Könnt Ihr Euch an diese chemische Verbindung erinnern? Richtig, es ist Ethen. Beim Erwärmen kann Ethen die beiden Wasserstoffatome, die ich blau eingezeichnet habe, abgeben. Sie bilden dann molekularen Wasserstoff, der abgespalten wird. Es bildet sich eine zusätzliche Bindung, unten blau eingezeichnet, heraus. Die neu entstandene Verbindung nennt man Ethin. Das ist ein Alkin. Wir können somit feststellen, Alkine entstehen durch Eliminierung von Wasserstoff. Die kleine Endsilbe in nicht in bedeutet, dass es sich um eine Dreifachbindung handelt.

  2. Gesättigt oder ungesättigt? Wer hier Appetit bekommt, oder an das Essen denkt, hat gar nicht so unrecht. Ich schreibe unter gesättigt die Formel eines Kohlenwasserstoffes, denn wir bereits von den Alkanen kennen. Unter ungesättigt schreibe ich die Formel eines Kohlenwasserstoffs, denn wir bereits von den Alkenen kennen. Die Formel darunter, recht unten, solltet Ihr auch wieder erkennen. Es ist natürlich Ethin. Die beiden Verbindungen rechts haben Appetit auf Wasserstoffatome, das heißt, die Verbindung links hat diese Wasserstoffatome gegessen. Während rechts diese Wasserstoffatome da sind, um den Hunger zu stillen. Man erhält die Verbindung links, indem man den Verbindungen rechts Wasserstoffatome hinzufügt. Gesättigte Verbindungen sind solche, die nur über Einfachbindungen verfügen. Ungesättigte Verbindungen hingegen haben Mehrfachbindungen.

  3. Die homologe Reihe der Alkine Schaut Euch hier bitte dazu das Video Homologe Reihe der Alkane an. Ich möchte die ersten 5 Vertreter der Alkine mit Formeln und Namen aufschreiben. H-C Dreifachbindung C-H Ethin H-C Dreifachbindung C-CH3 Propin H-C Dreifachbindung C-CH2-CH3 Butin und schließlich H-C Dreifachbindung C-CH2-CH2-CH3 Pentin

Kommen wir nun zur allgemeinen Summenformel Erinnert Ihr Euch noch an die Summenformel für Alkane? CnH2n+2 hier haben wir jeweils 4 Wasserstoffatome weniger. Und zwar genau an den Stellen, wo wir die Dreifachbindung haben. Diese müssen wir von den Wasserstoffatomen abziehen. Wir erhalten somit als Endergebnis CnH2n-2.

  1. Physikalische Eigenschaften Die drei Verbindungsklassen der Kohlenwasserstoffe Alkane, Alkene und Alkine haben ähnliche physikalische Eigenschaften. Die Siedetemperaturen der Alkine sind damit durchgehend niedrig. Mit zunehmender Molekühlgröße steigen auch die Siedetemperaturen der Verbindungen an. Hier schematisch dargestellt. Die Mischbarkeit mit Wasser ist praktisch null. Alkine sind aber mischbar mit typischen organischen Lösungsmitteln, wie Benzen, oder Ether. Die Dichten der Alkine sind gering. Sie sind alle geringer als die Dichte des Wassers von 1 Gramm pro cm³.

Ich danke für Eure Aufmerksamkeit, alles Gute auf Wiedersehen.

5 Kommentare
  1. Liebe Tanja,

    das Modell im Kopf bildet nur die Atome und deren Abstände ab. Wie du ja vielleicht weißt, sind Bindungen eine Modellvorstellung, die sich nicht real beobachten lassen. Erkennen lässt sich allerdings der wesentlich kleinere Abstand zwischen den Atomen. Bei Molekülen mit Dreifachbindung ist der Abstand zwischen den betreffenden Kohlenstoffatomen deutlich kleiner als bei Einfachbindungen.

    Um die Bindungen und Valenzelektronen in einem Molekül erkennen zu können, werden Valenzstrichformeln verwendet. Auch diese sind nur ein Modell, um Phänomene in der Realität erklären zu können.

    Viel Spaß auch weiterhin an der Chemie.

    Von Bianca Blankschein, vor mehr als 3 Jahren
  2. hallo auf dem bild bei der 1. aufgabe ist es doch laut der lösung ethin, aber man sieht doch die 3-fach bindung nicht?

    Von Tanja F., vor mehr als 3 Jahren
  3. Hauptsache, man versteht, was gemeint ist. Ansonsten muss man das so machen, wie die Lehrerin oder der Lehrer es gerne möchte.
    Alles Gute
    André

    Von André Otto, vor mehr als 7 Jahren
  4. ganz ehrlich, jeder schreibt das CH so, dass das C direkt an der Bindung liegt. Also André, alles richtig, so soll es bleiben!

    Von Jeromebrault, vor mehr als 7 Jahren
  5. Zum Kommentar auf der Leiste: Ob man H-C oder oder C-H schreibt ist eine Sache der Gewöhnung, des Nutzens oder des ästhetischen Empfindens. Ich richte mich gerne nach den Wünschen, von noch weitere Nutzer das so sehen.

    Gruß

    André

    Von André Otto, vor etwa 8 Jahren

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: $C_nH_{2n-2}$.

  • 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.

  • 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.

  • 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 $C_nH_{2n-2}$.

  • 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.