Alkane sind die einfachsten organischen Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff...
Chemie897 views·Updated Jun 22, 2026·4 pagesDie Chemie der Alkane: Eigenschaften und Benennung
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Grundlagen der Alkane
Alkane bestehen nur aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H). Jedes C-Atom kann 4 Bindungen eingehen, jedes H-Atom nur eine - dadurch entstehen unendlich viele Möglichkeiten für verschiedene Moleküle.
Die ersten Alkane kennst du bestimmt: Methan (CH₄) ist Erdgas, Propan (C₃H₈) steckt in Feuerzeugen. Die Namen folgen einem System: Methan (1 C), Ethan (2 C), Propan (3 C), Butan (4 C) und so weiter.
Alle Alkane folgen der Summenformel CₙH₂ₙ₊₂. Das bedeutet: Bei n Kohlenstoff-Atomen hast du immer 2n+2 Wasserstoff-Atome. Die Kette wächst immer um eine CH₂-Gruppe - das nennt man homologe Reihe.
Merktipp: Kurze Ketten sind gasförmig (Methan bis Butan), mittlere flüssig (Pentan bis Hexadecan), lange fest (ab C₁₇).
Je länger die Kohlenstoffkette wird, desto höher werden Schmelz- und Siedetemperatur, Dichte und Viskosität. Gleichzeitig kommt es häufiger zu unvollständigen Verbrennungen.
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Verzweigte Alkane und Isomerie
Nicht alle Alkane sind schnurgerade! Verzweigte Alkane haben Seitenketten, die von der Hauptkette abzweigen. Dadurch entstehen völlig neue Moleküle mit anderen Eigenschaften.
Konstitutionsisomere haben die gleiche Summenformel, aber unterschiedliche Strukturen. Das gibt's erst ab 4 C-Atomen - Butan kann gerade oder verzweigt sein. Hexan (C₆H₁₄) hat sogar 5 verschiedene Isomere!
Die Siedetemperatur hängt von zwei Faktoren ab: Längere Ketten sieden höher als kurze, und gerade Ketten sieden höher als verzweigte. Das liegt an den Van-der-Waals-Kräften zwischen den Molekülen.
Praxistipp: Alkane sind unpolar und hydrophob - sie mischen sich nicht mit Wasser, aber gut mit anderen unpolaren Stoffen wie Fetten.
Alkane sind lipophil (fettliebend) und hydrophob (wasserabweisend). Deshalb schwimmt Öl auf Wasser und löst sich nicht darin auf.
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Verbrennung und Viskosität
Bei der Verbrennung von Alkanen entstehen normalerweise CO₂ und H₂O. Doch je länger die Kohlenstoffkette, desto häufiger läuft die Verbrennung unvollständig ab.
Bei unvollständiger Verbrennung entstehen gefährliches Kohlenmonoxid (CO) und Ruß (reiner Kohlenstoff). Die gelbe Flamme am Bunsenbrenner zeigt dir: Hier glüht unverbrannter Kohlenstoff!
Die Viskosität (Zähflüssigkeit) steigt mit der Kettenlänge dramatisch an. Methan ist ein dünnes Gas, Decan schon ziemlich dickflüssig.
Alltags-Bezug: Dünnflüssiges Benzin (kurze Ketten) vs. zähflüssiges Motoröl (lange Ketten) - beides sind Kohlenwasserstoffe!
Umso mehr Ruß bei der Verbrennung entsteht, desto mehr C-Atome hat das Alkan. Das ist ein einfacher Nachweis für die Kettenlänge.
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Benennung verzweigter Alkane
Die systematische Benennung folgt klaren Regeln, die du easy beherrschst! Zuerst findest du die längste Kohlenstoffkette - sie bestimmt den Grundnamen mit der Endung -an.
Seitenketten bekommen die Endung -yl: Methyl (1 C), Ethyl (2 C), Propyl (3 C) usw. Mehrere gleiche Seitenketten werden mit di-, tri-, tetra- usw. gekennzeichnet.
Die Nummerierung der Hauptkette erfolgt so, dass die Seitenketten möglichst kleine Zahlen bekommen. Zähle von beiden Seiten und wähle die bessere Variante!
Schreibregeln: Zahlen und Buchstaben werden durch Bindestriche getrennt, Zahlen untereinander durch Kommata. Alphabetische Reihenfolge bei den Seitenketten beachten!
Beispiel: 3-Ethyl-2,5-dimethylhexan. Das klingt kompliziert, aber mit den Regeln ist es logisch aufgebaut: Hexan , Ethyl an Position 3, zwei Methylgruppen an Position 2 und 5.
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