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Chemie · Klasse 10 · Kapitel

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Alkohole – vom Holzgeist zum Glycerin

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich erkenne die Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe.

MerkenFunktionelle Gruppe

Die Hydroxylgruppe –OH macht aus einem Alkan ein Alkanol.

Sie bestimmt die Eigenschaften stärker als die ganze Kette.

BeispielDie Hydroxygruppe

Entscheide: Wie reagiert eine Lösung von Heptanol (C₇H₁₅OH) in Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Die OH-Gruppe bleibt am Molekül.
  2. Es entstehen weder OH⁻ noch H⁺.
  3. Also neutral.
  1. Die OH-Gruppe bleibt am Molekül.
  2. Es entstehen weder OH⁻ noch H⁺.
  3. Also neutral.
Ergebnis:
Neutral

AchtungWasserstoffbrücke mit Bindung im Molekül verwechselt

So nicht
Beim Sieden von Ethanol bricht die O–H-Bindung im Molekül
So richtig
Sieden → Wasserstoffbrücken ZWISCHEN den Molekülen brechen.
Das Molekül C₂H₅OH bleibt dabei ganz.

Wasserstoffbrücken wirken ZWISCHEN Molekülen. Beim Sieden brechen sie – nicht die Bindungen im Molekül.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Butanol hat die Formel C₄H₉OH. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol, O 16 g/mol.
    So fängst du an:
    Kohlenstoff in g/mol: 4 · 12 = 48
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoff in g/mol: 4 · 12 = 48
    2. Zusammen in g/mol: 48 + 10 + 16 = 74
    Ergebnis:
    74 g/mol
  2. ●2
    Heptanol hat die Formel C₇H₁₅OH. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol, O 16 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoff in g/mol: 7 · 12 = 84
    2. Zusammen in g/mol: 84 + 16 + 16 = 116
    Ergebnis:
    116 g/mol
  3. ★3
    Woran erkennst du einen Alkohol an der Strukturformel?
    Lösung zeigen
    1. Alkohole: –OH am C.
    2. Carbonsäuren: –COOH.
    3. Alkene: C=C.
    Ergebnis:
    An einer OH-Gruppe am C-Atom

2Ich benenne Alkanole und gebe ihre Formeln an.

MerkenBenennung

Stamm wie beim Alkan, Endung -ol: Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol.

BeispielAlkanol benennen

Ein Alkanol hat 5 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
CHHHCHHCHHCHHCHHO—HHydroxyl5 Kohlenstoffatome · jedes C hat vier Bindungen
Schritt für Schritt
  1. 5 C-Atome → Stamm Pentan, Endung -ol → Pentanol
  2. Ein H des Alkans wird durch eine OH-Gruppe ersetzt: C5H11OH
  3. Funktionelle Gruppe: die Hydroxylgruppe –OH. Sie bestimmt die Eigenschaften.
  1. 5 C-Atome → Stamm Pentan, Endung -ol → Pentanol
  2. Ein H des Alkans wird durch eine OH-Gruppe ersetzt: C5H11OH
  3. Funktionelle Gruppe: die Hydroxylgruppe –OH. Sie bestimmt die Eigenschaften.
Ergebnis:
Pentanol, C5H11OH

AchtungHomologe Reihe falsch abgezählt

So nicht
Propan hat 3 C, also 6 H: C₃H₆
So richtig
CₙH₂ₙ₊₂ → 2 · 3 + 2 = 8 → C₃H₈

C₍n₎H₍2n+2₎ – bei Propan sind es 3 C und 8 H, nicht 6.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Ein Alkanol hat 2 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
    So fängst du an:
    2 C-Atome → Stamm Ethan, Endung -ol → Ethanol
    Lösung zeigen
    1. 2 C-Atome → Stamm Ethan, Endung -ol → Ethanol
    2. Ein H des Alkans wird durch eine OH-Gruppe ersetzt: C2H5OH
    3. Funktionelle Gruppe: die Hydroxylgruppe –OH. Sie bestimmt die Eigenschaften.
    Ergebnis:
    Ethanol, C2H5OH
  2. ●5
    Ein Alkanol hat 4 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
    Lösung zeigen
    1. 4 C-Atome → Stamm Butan, Endung -ol → Butanol
    2. Ein H des Alkans wird durch eine OH-Gruppe ersetzt: C4H9OH
    3. Funktionelle Gruppe: die Hydroxylgruppe –OH. Sie bestimmt die Eigenschaften.
    Ergebnis:
    Butanol, C4H9OH
  3. ★6
    Ein Alkanol hat 3 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
    Lösung zeigen
    1. 3 C-Atome → Stamm Propan, Endung -ol → Propanol
    2. Ein H des Alkans wird durch eine OH-Gruppe ersetzt: C3H7OH
    3. Funktionelle Gruppe: die Hydroxylgruppe –OH. Sie bestimmt die Eigenschaften.
    Ergebnis:
    Propanol, C3H7OH

3Ich erkläre die Löslichkeit von Alkoholen in Wasser.

MerkenLöslichkeit

Kurze Alkohole mischen sich mit Wasser, lange nicht.

Der OH-Kopf mag Wasser, die C-Kette nicht – ab etwa fünf C-Atomen gewinnt die Kette.

BeispielLöslichkeit von Alkoholen

Entscheide: Welcher Alkohol löst sich besser in Wasser, Pentanol oder Octanol?
Schritt für Schritt
  1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
  2. Pentanol hat 5, Octanol 8 Kohlenstoffatome.
  3. Kürzere Kette: Pentanol.
  1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
  2. Pentanol hat 5, Octanol 8 Kohlenstoffatome.
  3. Kürzere Kette: Pentanol.
Ergebnis:
Pentanol, die Kette ist kürzer

AchtungEin Stoff an einer Eigenschaft erkannt

So nicht
Weiß und körnig – das ist Kochsalz.
So richtig
Weiß und körnig sind Salz und Zucker. Erst Schmelztemperatur und Leitfähigkeit der Lösung unterscheiden sie.

Such eine Eigenschaft, in der sich die beiden Stoffe unterscheiden. Prüfe genau diese.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Entscheide: Welcher Alkohol löst sich besser in Wasser, Propanol oder Octanol?
    So fängst du an:
    Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
    Lösung zeigen
    1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
    2. Propanol hat 3, Octanol 8 Kohlenstoffatome.
    3. Kürzere Kette: Propanol.
    Ergebnis:
    Propanol, die Kette ist kürzer
  2. ●8
    Entscheide: Welcher Alkohol löst sich besser in Wasser, Hexanol oder Octanol?
    Lösung zeigen
    1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
    2. Hexanol hat 6, Octanol 8 Kohlenstoffatome.
    3. Kürzere Kette: Hexanol.
    Ergebnis:
    Hexanol, die Kette ist kürzer
  3. ★9
    Ethanol löst Fett und mischt sich mit Wasser. Warum geht beides?
    Lösung zeigen
    1. OH-Gruppe: polar, wasserfreundlich.
    2. Ethylrest: unpolar, fettfreundlich.
    3. Beides in einem Molekül.
    Ergebnis:
    Es hat einen polaren und einen unpolaren Teil

4Ich erkläre die hohe Siedetemperatur mit Wasserstoffbrücken.

MerkenWasserstoffbrücken

Die OH-Gruppe zieht Nachbarmoleküle an.

Diese Brücken müssen beim Sieden aufgebrochen werden – deshalb siedet Ethanol bei 78 °C, Ethan bei −89 °C.

BeispielWarum siedet der Alkohol höher?

Methan siedet bei −162 °C, Methanol bei 65 °C. Beide haben 1 C-Atom. Erkläre den großen Unterschied.
CCO—HMethanMethanolbeide 1 C-Atome – ein Unterschied0 °C−162 °CMethan65 °CMethanolwarum kocht das eine so viel später?
Schritt für Schritt
  1. Der einzige Unterschied ist die OH-Gruppe.
  2. Die OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen.
  3. Diese Brücken müssen erst aufgebrochen werden: 227 °C Unterschied.
  1. Der einzige Unterschied ist die OH-Gruppe.
  2. Die OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen.
  3. Diese Brücken müssen erst aufgebrochen werden: 227 °C Unterschied.
Ergebnis:
Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe

AchtungTeilchen mit den Eigenschaften des Stoffs

So nicht
Schwefelteilchen sind gelb. Kupferatome glänzen rot.
So richtig
Gelb ist der Stoff Schwefel. Ein einzelnes Teilchen hat keine Farbe.

Frag dich zuerst: Was siehst du am Stoff? Was denkst du dir für die Teilchen?

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Butan siedet bei −1 °C, Butanol bei 118 °C. Beide haben 4 C-Atome. Erkläre den großen Unterschied.
    So fängst du an:
    Der einzige Unterschied ist die OH-Gruppe.
    Lösung zeigen
    1. Der einzige Unterschied ist die OH-Gruppe.
    2. Die OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen.
    3. Diese Brücken müssen erst aufgebrochen werden: 119 °C Unterschied.
    Ergebnis:
    Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  2. ●11
    Ethan siedet bei −89 °C, Ethanol bei 78 °C. Beide haben 2 C-Atome. Erkläre den großen Unterschied.
    Lösung zeigen
    1. Der einzige Unterschied ist die OH-Gruppe.
    2. Die OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen.
    3. Diese Brücken müssen erst aufgebrochen werden: 167 °C Unterschied.
    Ergebnis:
    Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  3. ★12
    Propan siedet bei −42 °C, Propanol bei 97 °C. Beide haben 3 C-Atome. Erkläre den großen Unterschied.
    Lösung zeigen
    1. Der einzige Unterschied ist die OH-Gruppe.
    2. Die OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen.
    3. Diese Brücken müssen erst aufgebrochen werden: 139 °C Unterschied.
    Ergebnis:
    Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe

5Ich unterscheide ein-, zwei- und dreiwertige Alkohole.

MerkenMehrwertige Alkohole

Mehr OH-Gruppen bedeuten mehr Brücken: Glycerin mit drei OH-Gruppen ist zäh, siedet hoch und zieht Wasser an.

BeispielMehrwertige Alkohole

Glykol (Ethandiol) hat 2 OH-Gruppen. Was folgt daraus für die Eigenschaften und die Verwendung?
CHO—HHCHO—HH2 OH-Gruppen an 2 Kohlenstoffatomen
Schritt für Schritt
  1. Jede OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken.
  2. 2 OH-Gruppen → hoher Siedepunkt, mit Wasser mischbar
  3. Deshalb: Frostschutzmittel
  1. Jede OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken.
  2. 2 OH-Gruppen → hoher Siedepunkt, mit Wasser mischbar
  3. Deshalb: Frostschutzmittel
Ergebnis:
hoher Siedepunkt, mit Wasser mischbar – Frostschutzmittel

AchtungNoch einmal: Wasserstoffbrücke mit Bindung im Molekül verwechselt

So nicht
Beim Sieden von Ethanol bricht die O–H-Bindung im Molekül
So richtig
Sieden → Wasserstoffbrücken ZWISCHEN den Molekülen brechen.
Das Molekül C₂H₅OH bleibt dabei ganz.

Wasserstoffbrücken wirken ZWISCHEN Molekülen. Beim Sieden brechen sie – nicht die Bindungen im Molekül.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ethanol hat 1 OH-Gruppe. Was folgt daraus für die Eigenschaften und die Verwendung?
    So fängst du an:
    Jede OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken.
    Lösung zeigen
    1. Jede OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken.
    2. 1 OH-Gruppe → leicht flüchtig, brennbar
    3. Deshalb: Desinfektion, Getränke
    Ergebnis:
    leicht flüchtig, brennbar – Desinfektion, Getränke
  2. ●14
    Glycerin (Propantriol) hat 3 OH-Gruppen. Was folgt daraus für die Eigenschaften und die Verwendung?
    Lösung zeigen
    1. Jede OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken.
    2. 3 OH-Gruppen → sehr zähflüssig, zieht Wasser an
    3. Deshalb: Hautcreme, Zahnpasta
    Ergebnis:
    sehr zähflüssig, zieht Wasser an – Hautcreme, Zahnpasta

6Ich beschreibe die alkoholische Gärung.

MerkenGärung

Hefe wandelt Zucker in Ethanol und Kohlenstoffdioxid um: C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂.

Bei etwa 15 % stirbt die Hefe am eigenen Produkt.

BeispielAlkoholische Gärung

Aus 180 g Traubenzucker entstehen bei der Gärung 92 g Ethanol. Bestimme: Wie viel Ethanol entsteht aus 720 g Traubenzucker?
Schritt für Schritt
  1. Vielfaches: 720 : 180 = 4
  2. Ethanol in g: 4 · 92 = 368
  1. Vielfaches: 720 : 180 = 4
  2. Ethanol in g: 4 · 92 = 368
Ergebnis:
368 g

AchtungReaktion als Mischen gedeutet

So nicht
Warum steigt der Alkoholgehalt durch Gärung nicht über etwa 15 % → Der Zucker wird nach und nach zu Wasser
So richtig
Warum steigt der Alkoholgehalt durch Gärung nicht über etwa 15 % → Mehr Alkohol tötet die Hefe

Prüfe das Produkt mit einer Eigenschaft des Ausgangsstoffs, zum Beispiel mit dem Magneten.

ÜbenJetzt du

  1. ○15
    Aus 180 g Traubenzucker entstehen bei der Gärung 92 g Ethanol, der Rest ist Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht aus 900 g Traubenzucker?
    So fängst du an:
    Kohlenstoffdioxid aus 180 g: 180 g − 92 g = 88 g
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoffdioxid aus 180 g: 180 g − 92 g = 88 g
    2. Aus 900 g: 88 g · 5 = 440 g
    Ergebnis:
    440 g
  2. ●16
    Aus 180 g Traubenzucker entstehen bei der Gärung 92 g Ethanol, der Rest ist Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht aus 1080 g Traubenzucker?
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoffdioxid aus 180 g: 180 g − 92 g = 88 g
    2. Aus 1080 g: 88 g · 6 = 528 g
    Ergebnis:
    528 g
  3. ★17
    Warum steigt der Alkoholgehalt durch Gärung nicht über etwa 15 %?
    Lösung zeigen
    1. Ethanol ist für Zellen giftig.
    2. Ab etwa 15 % stirbt die Hefe.
    3. Höhere Gehalte nur durch Destillieren.
    Ergebnis:
    Mehr Alkohol tötet die Hefe

7Ich rechne mit Volumenprozent und Masse.

MerkenVolumenprozent

5 % vol heißt: 5 mL reines Ethanol in 100 mL Getränk.

Masse: Volumen mal Dichte, für Ethanol 0,79 g/mL.

BeispielAlkoholgehalt umrechnen

Ein Getränk von 250 mL enthält 12 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
Schritt für Schritt
  1. 12 % von 250 mL: 250 mL · 0,12 = 30 mL
  2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
  3. m = 0,8 g/mL · 30 mL = 24 g
  1. 12 % von 250 mL: 250 mL · 0,12 = 30 mL
  2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
  3. m = 0,8 g/mL · 30 mL = 24 g
Ergebnis:
24 g Ethanol

AchtungDichte falsch herum

So nicht
m = 27 g, V = 10 cm³ → ρ = 10 : 27 = 0,37 g/cm³
So richtig
ρ = m : V = 27 g : 10 cm³ = 2,7 g/cm³  (Aluminium)

ρ = m : V. Wer V : m rechnet, bekommt Werte unter 1 und wundert sich nicht.

ÜbenJetzt du

  1. ○18
    Ein Getränk von 200 mL enthält 11 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
    So fängst du an:
    11 % von 200 mL: 200 mL · 0,11 = 22 mL
    Lösung zeigen
    1. 11 % von 200 mL: 200 mL · 0,11 = 22 mL
    2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
    3. m = 0,8 g/mL · 22 mL = 17,6 g
    Ergebnis:
    17,6 g Ethanol
  2. ●19
    Ein Getränk von 250 mL enthält 5 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
    Lösung zeigen
    1. 5 % von 250 mL: 250 mL · 0,05 = 12,5 mL
    2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
    3. m = 0,8 g/mL · 12,5 mL = 10 g
    Ergebnis:
    10 g Ethanol
  3. ★20
    Ein Getränk von 330 mL enthält 5 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
    Lösung zeigen
    1. 5 % von 330 mL: 330 mL · 0,05 = 16,5 mL
    2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
    3. m = 0,8 g/mL · 16,5 mL = 13,2 g
    Ergebnis:
    13,2 g Ethanol

8Ich beurteile die Wirkung von Ethanol und Methanol auf den Körper.

MerkenMethanol

Methanol sieht aus wie Ethanol und riecht ähnlich, ist aber giftig: Im Körper entsteht daraus Methanal, das den Sehnerv schädigt.

BeispielEthanol und Methanol im Körper

Ein Getränk: 500 mL mit 5 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
Schritt für Schritt
  1. Ethanol: 500 mL · 5 : 100 = 25 mL
  2. Masse: 25 · 0,8 g = 20 g
  1. Ethanol: 500 mL · 5 : 100 = 25 mL
  2. Masse: 25 · 0,8 g = 20 g
Ergebnis:
20 g

AchtungAlkohol wärmt den Körper

So nicht
Ein Schnaps wärmt im Winter.
So richtig
Alkohol weitet die Blutgefäße der Haut. Man fühlt Wärme, verliert aber mehr Körperwärme.

Frag dich: Wohin geht die Wärme, wenn das Blut an der Haut fließt?

ÜbenJetzt du

  1. ○21
    Ein Getränk: 330 mL mit 8 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    So fängst du an:
    Ethanol: 330 mL · 8 : 100 = 26,4 mL
    Lösung zeigen
    1. Ethanol: 330 mL · 8 : 100 = 26,4 mL
    2. Masse: 26,4 · 0,8 g = 21,12 g
    Ergebnis:
    21,12 g
  2. ●22
    Ein Getränk: 150 mL mit 12 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    Lösung zeigen
    1. Ethanol: 150 mL · 12 : 100 = 18 mL
    2. Masse: 18 · 0,8 g = 14,4 g
    Ergebnis:
    14,4 g
  3. ★23
    Ein Getränk: 750 mL mit 12 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    Lösung zeigen
    1. Ethanol: 750 mL · 12 : 100 = 90 mL
    2. Masse: 90 · 0,8 g = 72 g
    Ergebnis:
    72 g

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●24
    Pentanol hat die Formel C₅H₁₁OH. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol, O 16 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoff in g/mol: 5 · 12 = 60
    2. Zusammen in g/mol: 60 + 12 + 16 = 88
    Ergebnis:
    88 g/mol
  2. ●25
    Entscheide: Welcher Alkohol löst sich besser in Wasser, Methanol oder Heptanol?
    Lösung zeigen
    1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
    2. Methanol hat 1, Heptanol 7 Kohlenstoffatome.
    3. Kürzere Kette: Methanol.
    Ergebnis:
    Methanol, die Kette ist kürzer
  3. ●26
    Ein Getränk von 200 mL enthält 12 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
    Lösung zeigen
    1. 12 % von 200 mL: 200 mL · 0,12 = 24 mL
    2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
    3. m = 0,8 g/mL · 24 mL = 19,2 g
    Ergebnis:
    19,2 g Ethanol
  4. ●27
    Ein Getränk: 20 mL mit 40 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    Lösung zeigen
    1. Ethanol: 20 mL · 40 : 100 = 8 mL
    2. Masse: 8 · 0,8 g = 6,4 g
    Ergebnis:
    6,4 g
  5. ●28
    Ethanol hat die Formel C₂H₅OH. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol, O 16 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Kohlenstoff in g/mol: 2 · 12 = 24
    2. Zusammen in g/mol: 24 + 6 + 16 = 46
    Ergebnis:
    46 g/mol
  6. ●29
    Ein Getränk von 200 mL enthält 5 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
    Lösung zeigen
    1. 5 % von 200 mL: 200 mL · 0,05 = 10 mL
    2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
    3. m = 0,8 g/mL · 10 mL = 8 g
    Ergebnis:
    8 g Ethanol

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Funktionelle Gruppe
Die Hydroxylgruppe –OH macht aus einem Alkan ein Alkanol.
Benennung
Stamm wie beim Alkan, Endung -ol: Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol.
Löslichkeit
Kurze Alkohole mischen sich mit Wasser, lange nicht.
Wasserstoffbrücken
Die OH-Gruppe zieht Nachbarmoleküle an.
Mehrwertige Alkohole
Mehr OH-Gruppen bedeuten mehr Brücken: Glycerin mit drei OH-Gruppen ist zäh, siedet hoch und zieht Wasser an.
Gärung
Hefe wandelt Zucker in Ethanol und Kohlenstoffdioxid um: C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂.
Volumenprozent
5 % vol heißt: 5 mL reines Ethanol in 100 mL Getränk.
Methanol
Methanol sieht aus wie Ethanol und riecht ähnlich, ist aber giftig: Im Körper entsteht daraus Methanal, das den Sehnerv schädigt.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich erkenne die Hydroxylgruppe als funktionelle Gruppe.

    30
    Was ist der Unterschied zwischen der Hydroxygruppe und dem Hydroxid-Ion?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Die Gruppe ist gebunden, das Ion ist frei

  2. Ich benenne Alkanole und gebe ihre Formeln an.

    31
    Ein Alkanol hat 3 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Propanol, C3H7OH

  3. Ich erkläre die Löslichkeit von Alkoholen in Wasser.

    32
    Entscheide: Welcher Alkohol löst sich besser in Wasser, Butanol oder Octanol?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Butanol, die Kette ist kürzer

  4. Ich erkläre die hohe Siedetemperatur mit Wasserstoffbrücken.

    33
    Butan siedet bei −1 °C, Butanol bei 118 °C. Beide haben 4 C-Atome. Erkläre den großen Unterschied.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe

  5. Ich unterscheide ein-, zwei- und dreiwertige Alkohole.

    34
    Glykol (Ethandiol) hat 2 OH-Gruppen. Was folgt daraus für die Eigenschaften und die Verwendung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    hoher Siedepunkt, mit Wasser mischbar – Frostschutzmittel

  6. Ich beschreibe die alkoholische Gärung.

    35
    Aus 180 g Traubenzucker entstehen bei der Gärung 92 g Ethanol. Bestimme: Wie viel Ethanol entsteht aus 1080 g Traubenzucker?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    552 g

  7. Ich rechne mit Volumenprozent und Masse.

    36
    Ein Getränk von 330 mL enthält 5 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    13,2 g Ethanol

  8. Ich beurteile die Wirkung von Ethanol und Methanol auf den Körper.

    37
    Ein Getränk: 40 mL mit 40 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12,8 g

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Wörter

Ähnlich
gleiche Form, andere Größe
Funktion
eine Regel, die aus einer Zahl eine andere macht
Produkt
was herauskommt, wenn man malnimmt
Volumen
wie viel hineinpasst

Lösungen

  1. 74 g/mol
  2. 116 g/mol
  3. An einer OH-Gruppe am C-Atom
  4. Ethanol, C2H5OH
  5. Butanol, C4H9OH
  6. Propanol, C3H7OH
  7. Propanol, die Kette ist kürzer
  8. Hexanol, die Kette ist kürzer
  9. Es hat einen polaren und einen unpolaren Teil
  10. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  11. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  12. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  13. leicht flüchtig, brennbar – Desinfektion, Getränke
  14. sehr zähflüssig, zieht Wasser an – Hautcreme, Zahnpasta
  15. 440 g
  16. 528 g
  17. Mehr Alkohol tötet die Hefe
  18. 17,6 g Ethanol
  19. 10 g Ethanol
  20. 13,2 g Ethanol
  21. 21,12 g
  22. 14,4 g
  23. 72 g
  24. 88 g/mol
  25. Methanol, die Kette ist kürzer
  26. 19,2 g Ethanol
  27. 6,4 g
  28. 46 g/mol
  29. 8 g Ethanol
  30. Die Gruppe ist gebunden, das Ion ist frei
  31. Propanol, C3H7OH
  32. Butanol, die Kette ist kürzer
  33. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  34. hoher Siedepunkt, mit Wasser mischbar – Frostschutzmittel
  35. 552 g
  36. 13,2 g Ethanol
  37. 12,8 g