Bau und Ordnung organischer Stoffe
Das lernst du
- Ich stelle organische Verbindungen mit Verhältnis-, Summen-, Halb- und Strukturformel dar.
- Ich benenne Alkane, Alkene und Alkine nach den internationalen Regeln.
- Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.
- Ich erkenne Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren an ihren funktionellen Gruppen.
- Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.
- Ich zeichne Skelett- und Keilstrichformeln und kenne cyclische Alkane und Alkene.
- Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.
- Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.
Merksätze
Jedes Kohlenstoffatom bildet vier Bindungen.
Die Summenformel zählt Atome, die Strukturformel zeigt jede Bindung.
Der Stamm nennt die Kettenlänge, die Endung die Bindung: -an, -en, -in.
Gezählt wird so, dass die Nummer klein bleibt.
Strukturisomere haben dieselbe Summenformel, aber eine andere Verknüpfung.
Verzweigte Moleküle berühren sich weniger und sieden niedriger.
Die Gruppe bestimmt die Stoffklasse: –OH Alkohol, –CHO Aldehyd, –COOH Carbonsäure.
Doppelbindungen entfärben Permanganat-Lösung.
Aldehyde reduzieren Fehling-Lösung zu rotem Kupfer(I)-oxid und werden dabei zu Carbonsäuren oxidiert.
Ecken der Skelettformel sind Kohlenstoff.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf. Ein Keil weist nach vorn.
Aus CO₂ und H₂O folgt n(C) und n(H).
Das kleinste ganzzahlige Verhältnis ergibt die Verhältnisformel.
Terpene bestehen aus Isopren-Einheiten (C₅H₈).
Sie sind unpolar und gehen mit Wasserdampf über.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkin mit 8 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung?
- Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
- Bei n = 8 ist der Wasserstoffindex 14.
- Die Summenformel lautet C₈H₁₄.
Ergebnis: C₈H₁₄
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 11 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
- 11 Striche verbinden 12 Kohlenstoffatome.
- Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 12 + 2 = 26.
- Die Summenformel lautet C₁₂H₂₆.
Ergebnis: C₁₂H₂₆
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 8 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
- Der Stamm für 8 Kohlenstoffatome lautet oct.
- Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
- Der Name lautet Oct-1-in.
Ergebnis: Oct-1-in
2-Methylpentan und 2,2-Dimethylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, 2-Methylpentan oder 2,2-Dimethylbutan?
- 2-Methylpentan siedet bei 60 Grad Celsius, 2,2-Dimethylbutan bei 50 Grad Celsius.
- Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
- 2-Methylpentan siedet höher.
Ergebnis: 2-Methylpentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Wörter
- Summe
- was herauskommt, wenn man zusammenzählt
Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): Moleküle bauen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
- PhET-Simulation (University of Colorado Boulder): pH-Wert von Säuren und Basen (CC BY-NC 4.0 – nur verlinkt)
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