Grundlagen der Kohlenwasserstoffe und Isomerie

Alkane

Kohlenwasserstoffe mit Einfachbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen. Sie sind gesättigt und enthalten die maximale Anzahl an Wasserstoffatomen. Sie sind in einer homologen Reihe angeordnet, wobei jedes folgende Glied ein zusätzliches CH₂-Fragment aufweist.

Alkene

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die mindestens eine C=C-Doppelbindung enthalten. Sie bilden eine homologe Reihe mit der allgemeinen Formel CₙH₂ₙ.

• Beispiele: Ethen, Propen, Buten, Penten, Hexen.

Die Doppelbindung ermöglicht ein reaktiveres Verhalten als bei Alkanen. Sie führen hauptsächlich Additionsreaktionen durch, zum Beispiel die Anlagerung von Halogenen, was zur Bildung von Halogenalkanen führt.

Alkine

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer C≡C-Dreifachbindung. Sie folgen der homologen Reihe CₙH₂ₙ₋₂.

• Beispiele: Ethin, Propin, Butin, Pentin, Hexin.

Aufgrund der Dreifachbindung sind die Reaktionen leichter als bei Alkanen und Alkenen. Sie neigen zu Additionsreaktionen, z. B. der Anlagerung von Halogenen. Der Ethinylrest kann in Medikamenten (z. B. Ethinylestradiol, ein oral wirksames Kontrazeptivum) pharmazeutische Eigenschaften modifizieren.

Stellungsisomerie

Bezieht sich auf Isomere, die sich in der Position einer funktionellen Gruppe innerhalb des Moleküls unterscheiden. Beispiel Buten:

• 1-Buten: Doppelbindung befindet sich zwischen dem ersten und zweiten C-Atom.
• 2-Buten: Doppelbindung befindet sich zwischen dem zweiten und dritten C-Atom.

Cis-Trans-Isomerie

Beschreibt Isomere, die sich in der räumlichen Anordnung der Atome um eine Doppelbindung unterscheiden. Beispiel 2-Buten:

• Cis-2-Buten: Methylgruppen befinden sich auf der gleichen Seite der Doppelbindung.
• Trans-2-Buten: Methylgruppen befinden sich auf entgegengesetzten Seiten der Doppelbindung.

Begriffsdefinitionen

PPM

Steht für parts per million und bezeichnet die Konzentration eines Stoffes in einer Lösung, wobei 1 ppm einem Teil pro Million Teilen entspricht.

Impfkristalle

Dienen dazu, die gezielte und kontrollierte Kristallbildung von Calcium, Chlorid und Sulfat zu initiieren, wodurch selbst kleinste Konzentrationen dieser Ionen zuverlässig nachgewiesen werden können.