Kohlenwasserstoffe
StoffgruppenDie Kohlenwasserstoffe sind eine grosse Gruppe organischer Verbindungen, die ausschliesslich aus Kohlenstoff- (C) und Wasserstoffatomen (H) aufgebaut sind. Viele Vertreter werden aus Erdöl, Erdgas und Kohle gewonnen, aber auch Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen und andere Lebewesen bilden Kohlenwasserstoffe. Typische Beispiele aus dieser Gruppe sind Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten, Benzine, Isoprenoide und Paraffine. Kohlenwasserstoffe spielen eine wichtige Rolle als Brenn- und Treibstoffe und für die Gewinnung von Energie. Sie werden als Rohstoffe für die Herstellung zahlreicher Produkte und Arzneimittel eingesetzt. Viele Kohlenwasserstoffe sind nicht nachhaltig und ihre Herstellung ist ökologisch bedenklich. Bei der Verbrennung wird Kohlenstoffdioxid (CO2) freigesetzt, das massgeblich zum Klimawandel beiträgt. synonym: Hydrocarbons
DefinitionDie Kohlenwasserstoffe sind eine grosse Gruppe organischer Verbindungen, die ausschliesslich aus den zwei Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) bestehen. Ein einfaches Beispiel ist Propangas, ein Alkan mit drei kovalent aneinander gebundenen Kohlenstoffatomen und 8 Wasserstoffatomen (C3H8). Methan, der einfachste Kohlenwasserstoff, ist der Hauptbestandteil des Erdgases. Es besteht aus einem Kohlenstoff- und vier Wasserstoffatomen (CH4).
Kohlenwasserstoffe werden heute meistens aus den fossilen Brennstoffen Erdöl, Erdgas und Kohle und mithilfe einer fraktionierten Destillation gewonnen. Sie kommen aber auch natürlich in Pflanzen, Tieren, Mikroorganismen und weiteren Lebewesen vor, zum Beispiel die Isoprenoide oder Methan, das von Bakterien gebildet wird.
Kohlenwasserstoffe sollen nicht mit den Kohlenhydraten (Zucker) verwechselt werden.
Beispiele einiger Kohlenwasserstoffe, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki
VertreterZu den Kohlenwasserstoffen gehören beispielsweise:
- Alkane, z.B. Methan, Ethan, Propan, Butan, Hexan), Alkene, Alkine, Cycloalkane
- Aromaten, z.B. Benzol (= aromatische Kohlenwasserstoffe)
- Benzine
- Isoprenoide, Carotinoide, Bestandteile ätherischer Öle
- Paraffine, Vaseline
Es wird zwischen gesättigten (ohne Doppelbindungen), ungesättigten (mit Doppelbindungen) und aromatischen Kohlenwasserstoffen unterschieden.
EigenschaftenKohlenwasserstoffe sind apolare (lipophile) Verbindungen, die in Wasser in der Regel praktisch unlöslich sind. Aufgrund der schwachen intermolekularen Wechselwirkungen sind die Schmelzpunkte und Siedepunkte im Vergleich mit analogen polaren Verbindungen tiefer. Je höher die Anzahl der Kohlenstoffatome ist, desto höher ist der Schmelz- und Siedepunkt.
Anwendungsgebiete- Als Brenn- und Treibstoffe, zur Gewinnung von Energie.
- Als Rohstoffe und Lösungsmittel für chemische Reaktionen, für die Herstellung von Chemikalien, Plastik und Arzneimitteln.
- Für die Herstellung von Polymeren.
Bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen wird Kohlenstoffdioxid (CO2) frei, das massgeblich zum Treibhauseffekt und zum Klimawandel auf der Erde beiträgt. Die Gewinnung der Kohlenwasserstoffe ist ökologisch bedenklich und führt zu Umweltverschmutzungen. Des Weiteren haben verschiedene Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe krebserregende Eigenschaften.
Verbrennung eines Kohlenwasserstoffs, zum Vergrössern anklicken. Illustration © PharmaWiki
siehe auchLiteratur- Arzneimittel-Fachinformation (CH)
- Europäisches Arzneibuch PhEur
- Fachliteratur
- Lehrbücher der Chemie
Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.
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