Alkene – Reaktionen

Guten Tag und herzlich willkommen. Dieses Video heißt Alkene - Reaktionen.

Erinnert Ihr Euch noch an dieses Molekül? Richtig, es ist Ethen. Das "en" in der Endung deutet auf eine Doppelbindung im Molekül hin. Ich habe Euch schon erzählt, dass Alkene, deren Moleküle über eine Doppelbindung verfügen, als ungesättigt bezeichnet werden. Der Begriff ungesättigt deutet daraufhin, dass bei chemischen Reaktionen Alkene andere, kleinere Moleküle "verspeisen". Man sagt auch, sie addieren diese an ihre Doppelbindung. Die dabei ablaufende chemische Reaktion wird als Addition bezeichnet. Betrachten wir zunächst die Addition von Wasserstoff. Wasserstoff wird an Ethen addiert, dabei wird eine Doppelbindung aufgebrochen und es entsteht ein Molekül, dass nur noch Einfachbindungen enthält. Ethen + Wasserstoff reagieren zu Ethan. Eine zweite Möglichkeit der Addition ist die Addition von Halogenen. In der organischen Chemie werden hauptsächlich Chlor und Brom addiert. An das Ethenmolekül wird Brom addiert und es entsteht eine chemische Verbindung, die nur noch Einfachbindungen erhält. Ethen + Brom reagieren zu 1,2-Dibromethan.  Betrachten wir 3. Die Addition von Halogenwasserstoffen. In der organischen Chemie werden hauptsächlich Chlorwasserstoff und Bromwasserstoff an die Doppelbindung addiert. Ethen reagiert mit Chlorwasserstoff zu einer Verbindung, die nur Einfachbindungen enthält. Ethen + Chlorwasserstoff reagieren zu Monochlorethan.  Als Viertes und letztes betrachten wir die Addition von Wasser. An das Ethenmolekül wird ein Wassermolekül angelagert. Wasser habe ich etwas ungewöhnlich als Molekül dargestellt, H-Bindung-OH. Ich erhalte eine chemische Verbindung, in deren Molekül nur noch Einfachbindungen auftauchen. Ethen + Wasser reagieren zu Ethanol. Neben der Addition gibt es noch einen zweiten wichtigen Reaktionstyp für Alkene. Dieser beruht darauf, dass die Doppelbindung aufgebrochen werden kann. Durch Energiezufuhr wird eine der beiden Bindungen aufgespalten und es entsteht ein Teilchen, das 2 ungepaarte Elektronen besitzt. Ich stelle sie beide rot dar. Es sind die beiden roten Punkte, jeweils an einem Kohlenstoffatom. Ungepaarte Elektronen sind wie Bindungshändchen. Sie wollen wieder eine chemische Bindung mit anderen ungepaarten Elektronen eingehen. Modellhaft kann man sich das so vorstellen, als ob viele Menschen ihre Hände ausstrecken, um eine lange Kette zu bilden. Das Gleiche geschieht mit vielen Ethenmolekülen. Auch sie sind in der Lage eine lange Kette zu bilden. Diesen Prozess bezeichnet man als Polymerisation. Formaler, chemischer gesprochen, bedeutet das, dass n-Ethenmoleküle, wobei n eine ziemlich große natürliche Zahl sein soll, durch Energieeinwirkung zu n Teilchen aufgespalten werden, die jeweils 2 ungepaarte Elektronen erhalten. Diese wiederum bilden eine lange Kette, die aus n ursprünglichen Ethenmolekülen besteht. Das heißt, im Ganzen haben wir jetzt eine Kette, die aus zweimal n Kohlenstoffatomen besteht. Wir haben so aus ursprünglich vielen kleinen Ethenmolekülen ein einziges langkettiges, großes Molekül hergestellt. Die neu entstandene Verbindung heißt Polyethylen. Das heißt vielmals Ethylen. Ethylen ist ein anderer Name für Ethen. Aus Polyethylen werden Plastiktüten und Verpackungen hergestellt.

Fassen wir zusammen: Alkene können auf verschiedene Arten reagieren. Grundlage dafür ist die Existenz ihrer Doppelbindung. Das Aufbrechen der zweiten Bindung führt dazu, dass Alkene zur Addition befähigt sind. Die Addition bezeichnet man auch als Additionsreaktion. Die zweite typische Reaktion der Alkene ist die Polymerisation. Aus vielen einzelnen Alkenmolekülen bildet sich ein langes großes Molekül, das Polymer. Ich wünsche Euch alles Gute und viel Erfolg. Auf Wiedersehen!