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Die organischen Verbindungen werden eingetheilt in zwei grosse Klassen: in die Verbindungen der Fettreihe und in die der aromatischen Reihe. Zu den Verbindungen der Fettreihe rechnet man diejenigen, welche sich in einfacher Weise von dem Kohlenwasserstoffe Methan CH4 ableiten lassen; man bezeichnet sie darum auch als Derivate (Ableitungsprodukte oder Abkömmlinge) des Methans. Die alte Benennung «Fettreihe» rührt daher, weil die Fette und Oele die am längsten bekannten Glieder dieser Reihe sind. Unter den Verbindungen der aromatischen Reihe versteht man diejenigen, welche sich von dem Kohlenwasserstoff Benzol C6H6 ableiten lassen. Aromatische heissen sie, weil zu ihnen viele stark riechende gehören, z. B. Bittermandelöl, Karbolsäure etc.
Diese Reihen zerfallen wieder in einzelne Gruppen, von denen hier nur solche erwähnt werden sollen, in denen sich Körper finden, die zu den chemisch-technischen Präparaten zu rechnen sind.
I. Verbindungen der Fettreihe.
Dass die Kohlenstoffverbindungen so ausserordentlich mannigfaltige sind, rührt nicht bloss daher, dass das Kohlenstoffatom vierwerthig ist und so gewissermaßen vier Angriffspunkte zur Verkettung mit anderen Atomen bietet, sondern ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass die Atome des Kohlenstoffs viel mehr wie andere Elementaratome die Fähigkeit besitzen, sich mit einander zu verbinden. Sie können sich in beliebiger Anzahl vereinigen und wenn dabei ihre Verbindungseinheiten nur theilweise gegenseitig gefesselt werden, bleibt der Ueberschuss zur Bindung anderer Elementaratome zur Verfügung, wie sich aus folgenden Beispielen ergiebt:
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Wenn nun die durch Striche angedeuteten freien Valenzen z. B. durch Wasserstoff gesättigt werden, ergeben sich folgende Kohlenwasserstoffe:
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Verbindungen, wie diese Kohlenwasserstoffe, heissen gesättigte, weil die vorhandenen Kohlenstoffatome gegenseitig mit nur je einer Valenz verknüpft sind und im übrigen die höchste überhaupt mögliche Anzahl anderer Atome, hier Wasserstoffatome, gebunden halten. Vereinigen sich aber Kohlenstoffe mit mehr als einer Bindung, so entstehen ungesättigte Verbindungen, z. B.:
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Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind:
|Radical:|
|Methan CH4||Methyl- CH3|
|Aethan C2H6||Aethyl- C2H5|
|Propan C3H8||Propyl- C3H7|
|Butan C4H10||Butyl- C4H9|
|Pentan C5H12||Pentyl- C5H11|
|Hexan C6H14||Hexyl- C6H13|
|etc.||etc.|
Man kann sich die Entstehung dieser Reihe so vorstellen, dass man annimmt, in dem einfachsten Kohlenwasserstoff CH4 sei ein Wasserstoffatom durch den einwerthigen Rest (Radikal)-CH3 ^[CH3] eines zweiten Moleküls CH4 ersetzt worden, also aus CH4 ist geworden ^[img] gleich C2H6 , aus C2H6 wird auf dieselbe Weise ^[img] gleich C3H8 etc.
Vergleicht man die untereinander stehenden Formeln obiger Reihe, so bemerkt man leicht, dass sie sich von einander unterscheiden durch eine Differenz von CH2 . Eine solche Zusammenstellung chemisch nahe verwandter Körper, welche sich von einander durch einen regelmäßig (auf- oder absteigend) wiederkehrenden Mehr- oder Mindergehalt von CH2 unterscheiden, nennt man eine homologe Reihe.
Eine homologe Reihe ungesättigter Kohlenwasserstoffe ist folgende: Aethylen C2H4 , Propylen C3H6 , Butylen C4H8 , Amylen C5H10 , Hexylen C6H12 , Heptylen C7H14 etc.
Von diesen Kohlenwasserstoffen haben für unsere Zwecke nur wenige allgemeines Interesse, nämlich:
Methan CH4 , bildet sich bei der Verwesung vieler organischer Stoffe, z. B. in Sümpfen (Sumpfgas), dann in Kohlenbergwerken (Grubengas, schlagende Wetter), ferner bei der trocknen Destillation vieler organischer Körper (Holz, Steinkohlen) und ist deshalb ein Hauptbestandtheil des Leuchtgases. Es ist ein farb- und geruchloses Gas, brennbar, mit Luft gemengt explodirend wie Knallgas.
Petroleum, ein Gemisch kohlenstoffreicherer Kohlenwasserstoffe (s. Oleum petrae). Die Kohlenwasserstoffe, welche noch reicher an Kohlenstoff sind, erscheinen bei gewöhnlicher Temperatur fest (s. Paraffin, Ceresin, Vaselin).
Aethylen C2H4 , entsteht bei der trockenen Destillation vieler organischer Stoffe und ist einer der Hauptbestandtheile des Leuchtgases. Ist farblos, unangenehm süsslich riechend. Verbrennt mit leuchtender Flamme. In diesen Kohlenwasserstoffen kann nun der Wasserstoff in ¶