Name: Daniel Garrett, Niklas Jüngling, Nina & Franzi

Allgemeines zu flüssigen Alkanen

Alkane bis hin zu ca. 14-16 Kohlenstoffe liegen bei Raumtemperatur als Flüssigkeiten vor. Exemplarisch handelt dieser Artikel von den Stoffen Pentan bis Oktan.

Eigenschaften flüssiger Alkane

- durch größere Oberfläche => höherer Schmelz-/Siedepunkt
- flüssige Alkane: 5-16 C-Atome => Sdp: 35 - 140°C
- Nichtleiter
- schlecht wasserlöslich
- leicht entzündlich
- geringe Reaktivität (weil C-Bindungen sehr stabil sind)
=> Bsp.: Erdöl seit Jahrmillionen chemisch unverändert

Vorkommen flüssiger Alkane

- Erdöl
- im Sonnensystem fast überall (Meteoriten, Gasplaneten wie z. B. Jupiter,...)
- auf der Erde oft als Spurenelement

Verwendung flüssiger Alkane:

- Pentan: Kältemittel in Kühlschränken und Klimaanlagen
- Hexan: Verdünnungsmittel für Lacke und Klebstoffe, Herstellung von Kunststoffen
- Heptan: Lösungsmittel in der organischen Synthese 
- Oktan: Lösungs- und Reinigungsmittel, enthalten in Flugzeug- und Autobenzin
- Nonan/Neptan: Bestandteil von Kraftstoffen
- Dekan: Bestandteil von Kraftstoffen

Reaktionen flüssiger Alkane:

Verbrennung von Oktan:
vollständige Verbrennung:
2 C₈H₁₈ + 25 O₂ --->16 CO₂ + 18 H₂O

Unvollständige Verbrennung:
2 C₈H₁₈ + 6 O₂ ---> 6 C + CO + CO₂ + 9 H₂O

Ein Video zur Verbennung einiger Alkane: Chemieversuche: Verbrennung & Oxidation von Alkanen (Oktan, Heptan, Pentan) sowie Ethanol

Flüssige Alkane im Detail:

Pentan:

Eigenschaften von Pentan:

- Summenformel ~ C₅H₁₂

- farblose Flüssigkeit ( Im Normalzustand)

- benzinartig riechend

- Smp -130° ; Sdp 36° (Der niedrige Siedepunkt kann zu Nebenwirkungen ( Kopfschmerzen,..) bei menschen führen)

- 3 Isomere (n-Pentan; iso-Pentan; neo-Pentan)

Vorkommen und Gewinnung von Pentan:

Pentan kommt im Erdöl vor. Sie können durch Destillation aus Erdgasen, Crackgasen(Gase, bei denen längere Kettenlängen in kürzere Kettenlängen gespaltet werden) und Benzinen gewonnen werden.

Verwendung vonPentan:

Es wird sowohl als Kältemittel in Kühlschränken und Klimaanlangen verwendet, als auch zum Schäumen von Polyurethan-Hartschäumen. Diese sind uns auch als Schaumgummi bekannt, die zum Beispiel zum Abdämmen der Kälte unter Dächern befestigt werden.

Reaktionen von Pentan:

Bsp: Radikalische Subsitution

C₅H₁₂ + Cl₂ -> C₅H₁₁Cl + HCl

Hexan:

Eigenschaften von Hexan:

-Summenformel ~C₆H₁₄

-farblose Flüssigkeit

-5 Isomere

-Schmelzpunkt: -95°C ; Siedepunkt: 69°C

-Benzingeruch

- leicht entzündlich

Vorkommen/Gewinnung von Hexan:

Hexan wird überweigend aus Erdöl gewonnen.

Verwendung von Hexan:

Hexan wird hauptsächlich als Lösungsmittel, Schmieröl und Heizöl verwendet. Als Lösungsmittel wird es besonders als Lösungsmittel für Polystrol, einem Kunststoff in Styropor, verwendet.

Reaktionen von Hexan:

Bromierung:

C₆H₁₄ + Br₂ -> C₆H₁₃Br + HBr

Heptan:

Eigenschaften von Heptan:

-Summenformel ~ C₇H₁₆

- farblose Flüssigkeit (Im Normalzustand)

-  SMP -91° ; SDP 98°

- 9 Isomere

Vorkommen/Gewinnung von Heptan:

Heptan wird aus Erdöl gewonnen. Des Weiteren kann man es auch aus ätherischen Ölen einiger Kiefern gewinnen. Ebenso die Petroleumnüsse auf den Philippinen dienen zur Gewinnung von Heptan.

Verwendung von Heptan:

Heptan dient als Lösungs- und Extraktionsmittel(Substanz die Komponenten aus einem Gemisch löst).

Oktan:

Eigenschaften von Oktan:

- Summenformel ~C₈H₁₈

- farblose Flüssigkeit

- Schmelzpunkt:-56.8°C ; Siedepunkt: 126°C

- 18 Isomere

- Benzingeruch

Vorkommen/ Gewinnung von Oktan:

Oktan kommt in Erdöl vor.

Verwendung von Oktan: