Alkane, Alkene und Alkine

Lerne Grundlagen, Nomenklatur, Reaktionen — plus die homologe Reihe der Alkane (C1–C10).

Definitionen und Grundstruktur

Alkane (CnH2n+2)

Gesättigte Kohlenwasserstoffe mit Einfachbindungen (sp³).

Alkene (CnH2n)

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung (sp²).

Alkine (CnH2n−2)

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Dreifachbindung (sp).

Homologe Reihe der Alkane

Unverzweigte, gesättigte Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Formel CnH2n+2. Mit wachsender Kettenlänge steigen Siede‑ und Schmelzpunkte; kurze Ketten sind gasförmig, mittlere flüssig, lange fest.

n Name Summenformel Struktur (vereinfacht) Siedepunkt (≈1 atm) Zustand (RT)
1MethanCH4CH4−161,5 °CGas
2EthanC2H6CH3–CH3−88,6 °CGas
3PropanC3H8CH3–CH2–CH3−42,1 °CGas
4ButanC4H10CH3–(CH2)2–CH3−0,5 °CGas/Flüssig*
5PentanC5H12CH3–(CH2)3–CH336,1 °CFlüssig
6HexanC6H14CH3–(CH2)4–CH368,7 °CFlüssig
7HeptanC7H16CH3–(CH2)5–CH398,4 °CFlüssig
8OktanC8H18CH3–(CH2)6–CH3125,6 °CFlüssig
9NonanC9H20CH3–(CH2)7–CH3150,8 °CFlüssig
10DecanC10H22CH3–(CH2)8–CH3174,1 °CFlüssig

*Butan siedet knapp über 0 °C und liegt bei Raumtemperatur typischerweise gasförmig vor; unter leichtem Druck verflüssigbar (z. B. Feuerzeuggas).

Physikalische Eigenschaften

  • Siede‑/Schmelzpunkte steigen mit Kettenlänge
  • Unpolar — kaum wasserlöslich
  • Alkane sind weniger reaktiv als Alkene/Alkine

Struktur & Hybridisierung

  • Alkan: sp³, tetraedrisch (~109,5°)
  • Alken: sp², planar (~120°)
  • Alkin: sp, linear (180°)

IUPAC Kurzüberblick

  1. Längste Kette finden
  2. Nummerieren (Mehrfachbindungen priorisieren)
  3. Substituenten benennen und alphabetisch ordnen
  4. Endung: -an / -en / -in

Glossar

  • Acyclisch — Kette ohne Ringe
  • Sättigung — keine Mehrfachbindung
  • E/Z — Stereodeskriptoren für Alkene

Typische Reaktionen

  • Alkane: radikalische Substitution (z. B. Halogenierung)
  • Alkene: elektrophile Addition (z. B. HBr, H2O/H+)
  • Alkine: Addition, Hydrierung zu Alkenen/Alkanen