1. Alkane

-> der Grundzustand spielt für das Bindungsverhalten keine Rolle

-> es sind immer alle 4 Valenzelektronen an der Bindung beteiligt

sp3-Hybridisierung

sp2-Hybridisierung

sp-Hybridisierung

=> Formen können ineinander überfrührt werden

Grundzustand -> sp3 -> sp2 -> sp2

-> es kann nicht direkt von sp3 zu sp, sondern muss über sp2 als Zwischenstufe gehen

sp, sp2 und sp3

- Kombination eines s uns eines p-Orbitals: → sp-Hybridorbital (2)

-Kombination eines s und zweier p-Orbitale: → sp2-Hybridorbital (3)

-Kombination eines s und aller drei p-Orbitale: → sp3-Hybridorbital (4)

=> Anzahl der Hybridorbitale = Anzahl der Ausgangsorbitale

tetraedische Anordnung mit 109,5 Grad Winkel

“dreieckige Anordnung” mit 120 Grad Winkel

lineare Anordnung mit 180 Grad Winkel

1. Methan

2. Ethan

1. Methan: CH4

2. Ethan: H3C-CH3

3. Propoan: H3C-CH2-CH3

4. Butan: H3C-CH2-CH2-CH3

5. Eicosan (?)

=> abgeleitet von den griechischen Zahlen

1= Un, 2= Do, 3= Tri 4= Tetra, 5= Penta, 6= Hexa, 7= Hepta, 8= Octa 9= Nona

Dabei bedeutet jeder „Strich“ eine Einfachbindung. An den End- bzw. Eckpunkten der „Striche“ liegen Kohlenstoffatome, die jedoch der Übersichtlichkeit wegen nicht mit „C“ bezeichnet sind. Die Wasserstoffatome werden der Übersichtlichkeit halber meist weggelassen.

Suffix: “an”

-> Verzweigungen werden als Substituenten bezeichnet und mit dem Suffix “yl” bezeichnet

1. Bestimmung der längsten Kette von C-Atomen. Deren Anzahl legt den Wortstamm fest. (6 C-Atome=Hexan)

2. Anzahl und Art der Verzweigungen bestimmen.

3. Die Anzahl an gleichartigen Substituenten wird durch griechische Zahlwörter festgelegt. Dazu werden„mono“, „di“, „tri“, „tetra“, „penta“ usw. verwendet

4. Die Position der Substituenten wird durch arabische Ziffern angegeben. Dabei wird die Hauptkette von einem

   Ende beginnend nummeriert. Mehrere Zahlen werden durch Kommata getrennt.

5. Oftmals ergeben sich bei der Nummerierung verschiedene Möglichkeiten, je nachdem, von welchem Ende begonnen wird. Dann wird die Nummerierung so gewählt, dass sich die Substituenten an Positionen mit möglichst kleinen Zahlen befinden.

6. Besitzt ein Molekül zwei oder mehrere Ketten gleicher Länge, so ist die Stammkette diejenige mit den meisten Substituenten.

7. In der Seitenkette trägt jenes C-Atom die Nummer 1, welches mit der Hauptkette verbunden ist.

8. Die Substituenten werden in alphabetischer Reihenfolge geordnet, dabei fließen die Multiplikativpräfixe (di, tri, tetra etc.) bei der Festlegung der Reihenfolge nicht mit ein (Ethyl vor Methyl, Ethyl auch vor Dimethyl), Ausnahme ist, wenn „di“, „tri“ usw. Bestandteil des Verzweigungsnamens sind (in Klammern stehen).

Durch die freie Drehbarkeit entlang der C-C-Bindung können die beiden Methylgruppen jede Stellung relativ zueinander einnehmen. Dabei ist jeder beliebige Drehwinkel möglich, so dass unendlich viele dieser „Rotationsformen“ existieren.

=> für die Darstellung der Unterschiede wird die Newman-Projektion verwendet

=> Einzelbindungen können rotieren, um einen beliebigen Drehwinkel

ekliptisch und gestaffelt

Die Konformere mit einer ekliptischen Stellung der H-Atome besitzen eine geringfügig höhere Energie als die Konformere mit einer gestaffelten Stellung der H-Atome. Ursache sind abstoßende Wechselwirkungen bei ekliptischen H-Atomen.

=> daher ist die gestaffelte Konforamtion die energetisch günstigere

-> Täler sind energetisch günstiger als Berge

-> auch Zwischenformen sind möglich

1. als fossile Energieträger

   • gasförmig als Erdgas

   • flüssig als Erdöl

2. als regenerative Energieträger

   • Biogas

von speziellen Archaebakterien (sog. Methanogene) in anaerober Umgebung durchgeführte Reduktion von Kohlenstoffquellen zu Methan.

→ wichtige Funktion im Kohlenstoffkreislauf