Reaktion: Kohlenwasserstoff mit Sauerstoffmolekül?

Die chemische Welt ist voller Geheimnisse und unzähliger Verbindungen. Ein besonders spannender Aspekt dabei ist das Verhalten von Kohlenwasserstoffen in Reaktionen mit Sauerstoff. Vorstellbar ist – dass man durch diese Reaktion wesentliche Informationen über die Struktur und Klassifizierung des Kohlenwasserstoffs gewinnen kann. In einem konkreten Beispiel zeigen wir ebenso wie solche Analysen durchgeführt werden können.

Beginnen wir mit der Reaktion eines unbekannten Kohlenwasserstoffs. In diesem Fall reagiert der Kohlenwasserstoff mit Sauerstoff und es entstehen zwei Produkte: Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O). Die Gesamtmasse der gebildeten Produkte beträgt 132 u für CO2 und 54 u für H2O. Es ist evident, dass diese Zahlen große Bedeutung haben; sie sind der 🔑 zur Bestimmung der Summenformel.

Um die Stoffmengen zu ermitteln bedarf es einer Berechnung. Die molaren Massen von Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff sind bekannt – 44 g/mol für CO2 und 18 g/mol für H2O. Setzen wir die Werte ein. Erste pochen wir auf die Formel: n = m/M. Die Rechnung für Kohlenstoffdioxid läuft folgendermaßen ab: n(CO2) = 132 g / 44 g/mol ergibt 3 mol CO2. Der Wasserstoff folgt mit n(H2) = 54 g / 18 g/mol was ähnlich wie 3 mol H2 ergibt. Das Ganze ergibt drei Moleküle beider Produkte.

Folglich entsteht eine interessante Hypothese. Der unbekannte Kohlenwasserstoff hat drei Kohlenstoffatome und sechs Wasserstoffatome. Doch war da noch mehr. Neben den rein quantitativen Daten macht ebenfalls die Art der Bindungen einen Unterschied. Die Reaktion zeigt nur einfache Produkte – keine weiteren funktionalen Gruppen sind sichtbar. Dies deutet auf eine bestimmte Stoffklasse hin.

Wir formulieren die Reaktionsgleichung: C3H6 + 4․5 O2 → 3 CO2 + 3 H2O. Der Kohlenwasserstoff ´ den wir hier betrachten ` hat dadurch die Summenformel C3H6. Diese molecule ist nicht nur wichtig allerdings sie gehört zur Klasse der Alkene. Alkene zeichnen sich häufig durch Doppelbindungen aus die in diesem Fall das Merkmal des Propen (oder auch Propylen) darstellen.

Zusammenfassend lässt sich feststellen: Dass die Analyse der Reaktionen mit Sauerstoff eine faszinierende Methode zur Entschlüsselung der Struktur von Kohlenwasserstoffen ist. Mithilfe der massenspezifischen Daten über die Reaktionsprodukte können wir leicht zur Identifikation der chemischen Verbindungen übergehen. Ergebnis ist also: Die Summen- und Strukturformel des betreffenden Kohlenwasserstoffs ist C3H6 – die chemische Welt präsentiert uns hier eine neue Entdeckung.