Organische Verbindungen
Kohlenstoffverbindungen in der Atmosphäre
Sehen wir uns die Moleküle in der Atmosphäre an.
Die meisten Moleküle sind entweder N2, mit 78% der atmosphärischen Gase, oder O2, mit 21% der atmosphärischen Gase. Alle anderen sind in geringen Konzentrationen vorhanden. Dazu gehören Kohlenstoffoxide, Kohlenwasserstoffe und Halogenkohlenwasserstoffe (Moleküle, bei denen der Kohlenstoff an F, Cl, Br oder I gebunden ist).
Kohlenwasserstoffe
Kohlenwasserstoffe bestehen nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen. Der häufigste ist auch der kleinste: Methan. Dieses und andere häufige Kohlenwasserstoffe sind unten aufgeführt. (Man beachte, dass ein Keil herauskommt und eine gestrichelte Linie zurückgeht. Dies hilft, die dreidimensionale Struktur der Moleküle zu verdeutlichen.)
Methan ist der Hauptbestandteil von Erdgas und wird bei der Erdölförderung und einigen industriellen Aktivitäten in die Atmosphäre freigesetzt. Ein größerer Teil wird durch biologische Prozesse freigesetzt. Bodenbakterien und Bakterien in den Eingeweiden von Termiten und Wiederkäuern, wie Kühen, produzieren Methan. Andere Säugetiere (einschließlich des Menschen) produzieren geringere Mengen.
Eine geringe Menge Methan wandert von der Troposphäre (der erdnächsten Atmosphärenschicht) in die Troposphäre, aber das meiste Methan und alle anderen Kohlenwasserstoffmoleküle reagieren mit HO und O2. Nach einer Reihe von Reaktionen werden alle Kohlenwasserstoffe in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt.
| Name/Formel | Struktur | Raum-.Füllmodell | Quelle |
| Methan CH4 ein Alkan |
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Termiten, Kühe, Erdgas |
| Ethan CH3CH3 ein Alkan |
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Erdgas, zersetzendes Pflanzenmaterial |
| Ethen oder Ethylen H2C=CH2 ein Alken |
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Reifende Früchte |
| Ethin oder Acetylen HC  CHein Alkin |
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industrielle Herstellung |
| Propan CH3CH2CH3 ein Alkan |
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Erdgas, Zersetzung von Pflanzenmaterial |
| Propen CH3CH=CH2 ein Alken |
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Knoblauch, Pflanzenöle, Verbrennungsabfälle |
Typen von Kohlenwasserstoffen
| Kohlenwasserstoffe, die 4 Bindungen an jedem Kohlenstoffatom haben, werden Alkane genannt. Sie sind die am wenigsten reaktiven Kohlenwasserstoffe. Kohlenwasserstoffe, die eine Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen haben, werden Alkene genannt. Sie sind reaktionsfreudiger als Alkane. Elektronenarme Moleküle reagieren an der pi-Bindung der Alkene. Kohlenwasserstoffe, die eine Dreifachbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen aufweisen, werden Alkine genannt. Diese sind am reaktionsfreudigsten. Elektronenarme Moleküle reagieren an der pi-Bindung der Alkine. |
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Das Hybridorbitalmodell der Bindung ist eine einfache und nützliche Methode zur Beschreibung der Bindung in Kohlenwasserstoffen. Welche Orbitale sind an der Bindung zwischen Kohlenstoffatomen und zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen in Propen beteiligt?
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