Kohlenwasserstoffe

Einleitung

• Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H).
• Sie sind der Grundbaustein vieler organischer Moleküle und spielen eine zentrale Rolle in der Chemie.

Arten von Kohlenwasserstoffen

• Alkane
  • Gesättigte Kohlenwasserstoffe mit Einfachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen.
  • Homologe Reihe: Methan, Ethan, Propan, etc.
• Alkene
  • Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen.
• Alkine
  • Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Dreifachbindung.
• Halogenalkane
  • Alkane, bei denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Halogenatome ersetzt sind (z.B. Chlor, Brom).

Isomerie

• Kohlenwasserstoffe können Isomere bilden, das heißt, sie haben die gleiche Summenformel, aber unterschiedliche Strukturen.

Chemische Reaktionen

• Verbrennung
  • Vollständige Verbrennung ergibt Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser (H₂O).
  • Unvollständige Verbrennung kann Kohlenmonoxid (CO) und Ruß bilden.
• Substitution
  • Ein Atom in einem Molekül wird durch ein anderes Atom ersetzt, häufig bei Halogenalkanen.
• Eliminierung
  • Abspaltung von Atomen oder Atomgruppen vom Molekül, führt häufig zur Bildung von Doppelbindungen.
• Addition
  • Atome werden an eine Doppel- oder Dreifachbindung angefügt, typisch bei Alkenen oder Alkinen.

Bedeutung und Anwendungen

• Kohlenwasserstoffe sind in der Petrochemie von großer Bedeutung (z.B. Erdöl, Erdgase).
• Sie sind Grundlage für die Herstellung von Kunststoffen, Treibstoffen und vielen weiteren chemischen Produkten.