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Bei Untersuchungen von gasförmigen Kohlenwasserstoffgemischen entdeckte man neben dem bereits bekannten normalen Butangas C4H10 ein zweites Butangas (Iso-Butan) der Summenformel C4H10 mit deutlich tieferem Schmelz- und Siedepunkt.

Da die Summenformeln beider Kohlenwasserstoff gleich ist, müssen die Unterschiede in der Struktur zu suchen sein. Tatsächlich ist es möglich die gleiche Anzahl von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen verschieden zu verbinden. Während die Kohlenstoffatome des "üblichen" n-Butans in einer Kette angeordnet sind, können die vier Kohlenstoffatome auch so angeordnet sein, daß eine Verzweigung vorhanden ist. Dabei bleibt die Anzahl der Wasserstoffatome beim Iso-Butan unverändert.

Butane im Kalottenmodell

n-Butan

C4H10

iso-Butan (2- Methylpropan)

C4H10

 

MERKE:

Alkane, deren Moleküle nicht verzweigt sind, nennt man n-Alkane.

Alkane, deren Moleküle verzweigt sind, nennt man iso-Alkane.

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Isomere

sind Stoffe mit gleicher Summenformel

aber mit verschiedener Strukturformel

und verschiedenen chemischen Eigenschaften

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Vom Butan sind 2 Isomere bekannt.

Die Anzahl der Isomere nimmt mit der Länge der Kohlenstoffkette rasch zu. Bei Eikosan C20H42 sind bereits 366319 verschiedene Isomere möglich!

Aufgabe: Zeichne die Isomere von Pentan und Hexan !

und für Nussknacker:       Heptan !

Anzahl der Kohlenstoffatome 1 2 3 4 5 6 7  8  9 10....
Anzahl der Isomere - - - 2 3 5 9 18 35 75....