Kohlenwasserstoffe - vom Campinggas zum Superbenzin

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Unterschiedliche und gemeinsame Eigenschaften der n-Alkane

     

Das Rußen einer Flamme

am .

Aufgepasst: Hier geht es um die Verbrennung eines Alkans, nicht um das Erhitzen!
Beim Erhitzen reagiert der Stoff nicht mit Sauerstoff. Es findet keine Reaktion statt.
Nach einem Entzünden jedoch reagiert der Stoff mit Sauerstoff (Oxidation = Verbrennung).

Das Leuchten der Flamme ist auf das Aufglühen winziger Kohlenstoffteilchen zurückzuführen.
Durch die Hitze der Flamme wird nämlich zunächst das Alkan in die einzelnen Elemente zerlegt,
Bindungen werden also zwischen den Atomen zerstört.

Die Kohlenstoffteilchen reagieren erst am Flammenrand mit Luftsauerstoff zu Kohlenstoffdioxid.

Da der Massenanteil von Kohlenstoff innerhalb der homologen Reihe zunimmt, findet bei gleich
bleibendem Sauerstoffangebot der Luft eine zunehmend unvollständige Verbrennung statt.
Die Kohlenstoffteilchen gelangen zum Teil unverbrannt bis in kältere Randbereiche der Flamme,
wo sie nicht mehr mit Sauerstoff reagieren und als Ruß in Erscheinung treten.

Den gleichen Effekt hat man bei allen organischen Verbindungen mit einem hohen Kohlenstoff-Massen-Anteil!

Das mit dem Massenanteil ist nur zu verstehen, wenn man das einmal durchrechnet:

Berechnung des Kohlenstoffanteils:

Name

Summen-
formel

Molekül-masse

Kohlenstoffmassen-anteil in %

Wasserstoffmassen-
anteil in %

Methan

CH4

16 u

1 C = 12 u

berechnung

1200 : 16 = 75


=> 75%

1 H = 1 u
4 H = 4 u    

=>  25%

Pentan

C5H12

72 u

5 C = 60 u

 => 83,3%

12 H = 12 u

=> 16,6%

Dekan

C10H22

142 u

10 C = 120 u

=> 84,5%

22 H = 22 u

=> 15,5%

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