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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

Pentanol hat die Formel C₅H₁₁OH. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol, O 16 g/mol.
Schritt für Schritt
  1. Kohlenstoff in g/mol: 5 · 12 = 60
  2. Zusammen in g/mol: 60 + 12 + 16 = 88
  1. Kohlenstoff in g/mol: 5 · 12 = 60
  2. Zusammen in g/mol: 60 + 12 + 16 = 88
Ergebnis:
88 g/mol

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
    Wie heißt der Alkohol C₄H₉OH?
    So fängst du an:
    4 Kohlenstoffatome: Stamm Butan.
    Lösung zeigen
    1. 4 Kohlenstoffatome: Stamm Butan.
    2. Eine OH-Gruppe: Endung -ol.
    3. Butanol.
    Ergebnis:
    Butanol
  2. ●2
    Butanol hat die Formel C₄H₉OH. 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: 4 · 12 = 48
    2. Zusammen in g/mol: 48 + 10 + 16 = 74
    Ergebnis:
    74 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 3 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
CHHHCHHCHHO—HHydroxyl3 Kohlenstoffatome · jedes C hat vier Bindungen
Schritt für Schritt
  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.
  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

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 1 Kohlenstoffatom. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
    Lösung zeigen
    1. 1 C-Atome → Stamm Methan, Endung -ol → Methanol
    2. Ein H des Alkans wird durch eine OH-Gruppe ersetzt: CH3OH
    3. Funktionelle Gruppe: die Hydroxylgruppe –OH. Sie bestimmt die Eigenschaften.
    Ergebnis:
    Methanol, CH3OH
  3. ★6
    Ein Alkanol hat 5 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
    Lösung zeigen
    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

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, Methanol oder Butanol?
Schritt für Schritt
  1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
  2. Methanol hat 1, Butanol 4 Kohlenstoffatome.
  3. Kürzere Kette: Methanol.
  1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
  2. Methanol hat 1, Butanol 4 Kohlenstoffatome.
  3. Kürzere Kette: Methanol.
Ergebnis:
Methanol, 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, Hexanol 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. Hexanol hat 6, Octanol 8 Kohlenstoffatome.
    3. Kürzere Kette: Hexanol.
    Ergebnis:
    Hexanol, die Kette ist kürzer
  2. ●8
    Entscheide: Welcher Alkohol löst sich besser in Wasser, Butanol oder Hexanol?
    Lösung zeigen
    1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
    2. Butanol hat 4, Hexanol 6 Kohlenstoffatome.
    3. Kürzere Kette: Butanol.
    Ergebnis:
    Butanol, die Kette ist kürzer
  3. ★9
    Entscheide: Welcher Alkohol löst sich besser in Wasser, Butanol oder Octanol?
    Lösung zeigen
    1. Die OH-Gruppe zieht Wasser an, die Kette nicht.
    2. Butanol hat 4, Octanol 8 Kohlenstoffatome.
    3. Kürzere Kette: Butanol.
    Ergebnis:
    Butanol, die Kette ist kürzer

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?

Propan siedet bei −42 °C, Propanol bei 97 °C. Beide haben 3 C-Atome. Erkläre den großen Unterschied.
CCCCCCO—HPropanPropanolbeide 3 C-Atome – ein Unterschied0 °C−42 °CPropan97 °CPropanolwarum 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: 139 °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: 139 °C Unterschied.
Ergebnis:
Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe

AchtungEis dichter als Wasser

So nicht
Eis ist fest, also schwerer als Wasser.
So richtig
Eis hat eine kleinere Dichte als Wasser. Deshalb schwimmt es.

Denk an eine volle Flasche im Gefrierfach. Was passiert mit ihr?

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Pentan siedet bei 36 °C, Pentanol bei 138 °C. Beide haben 5 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: 102 °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
    Methan siedet bei −162 °C, Methanol bei 65 °C. Beide haben 1 C-Atom. 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: 227 °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
    Glycerin (Propantriol) hat 3 OH-Gruppen. 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. 3 OH-Gruppen → sehr zähflüssig, zieht Wasser an
    3. Deshalb: Hautcreme, Zahnpasta
    Ergebnis:
    sehr zähflüssig, zieht Wasser an – Hautcreme, Zahnpasta
  2. ●14
    Ethanol hat 1 OH-Gruppe. Was folgt daraus für die Eigenschaften und die Verwendung?
    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

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, der Rest ist Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht aus 720 g Traubenzucker?
Schritt für Schritt
  1. Kohlenstoffdioxid aus 180 g: 180 g − 92 g = 88 g
  2. Aus 720 g: 88 g · 4 = 352 g
  1. Kohlenstoffdioxid aus 180 g: 180 g − 92 g = 88 g
  2. Aus 720 g: 88 g · 4 = 352 g
Ergebnis:
352 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 360 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 360 g: 88 g · 2 = 176 g
    Ergebnis:
    176 g
  2. ●16
    Aus 180 g Traubenzucker entstehen bei der Gärung 92 g Ethanol. Bestimme: Wie viel Ethanol entsteht aus 360 g Traubenzucker?
    Lösung zeigen
    1. Vielfaches: 360 : 180 = 2
    2. Ethanol in g: 2 · 92 = 184
    Ergebnis:
    184 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 11 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
Schritt für Schritt
  1. 11 % von 250 mL: 250 mL · 0,11 = 27,5 mL
  2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
  3. m = 0,8 g/mL · 27,5 mL = 22 g
  1. 11 % von 250 mL: 250 mL · 0,11 = 27,5 mL
  2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
  3. m = 0,8 g/mL · 27,5 mL = 22 g
Ergebnis:
22 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 500 mL enthält 11 Volumenprozent Ethanol. Wie viel Gramm Ethanol sind das? (Dichte von Ethanol: 0,8 g/mL)
    Lösung zeigen
    1. 11 % von 500 mL: 500 mL · 0,11 = 55 mL
    2. Masse über die Dichte: m = ρ · V
    3. m = 0,8 g/mL · 55 mL = 44 g
    Ergebnis:
    44 g Ethanol
  3. ★20
    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

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 Schnaps im Winter fühlt sich warm an. Was passiert wirklich?
Schritt für Schritt
  1. Alkohol weitet die Gefäße der Haut.
  2. Mehr Blut fließt außen.
  3. Mehr Wärme geht verloren.
  1. Alkohol weitet die Gefäße der Haut.
  2. Mehr Blut fließt außen.
  3. Mehr Wärme geht verloren.
Ergebnis:
Der Körper verliert mehr Wärme

AchtungAlkohol wärmt den Körper

So nicht
Ein Schnaps im Winter fühlt sich warm an. Was passiert wirklich → Alkohol heizt den Körper von innen auf
So richtig
Ein Schnaps im Winter fühlt sich warm an. Was passiert wirklich → Der Körper verliert mehr Wärme

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

ÜbenJetzt du

  1. ○21
    Ein Getränk: 200 mL mit 12 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    So fängst du an:
    Ethanol: 200 mL · 12 : 100 = 24 mL
    Lösung zeigen
    1. Ethanol: 200 mL · 12 : 100 = 24 mL
    2. Masse: 24 · 0,8 g = 19,2 g
    Ergebnis:
    19,2 g
  2. ●22
    Ein Getränk: 500 mL mit 5 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    Lösung zeigen
    1. Ethanol: 500 mL · 5 : 100 = 25 mL
    2. Masse: 25 · 0,8 g = 20 g
    Ergebnis:
    20 g
  3. ★23
    Warum ist Alkohol für Jugendliche besonders schädlich?
    Lösung zeigen
    1. Das Gehirn reift bis etwa 25.
    2. Ethanol stört diese Entwicklung.
    3. Deshalb das Jugendschutzgesetz.
    Ergebnis:
    Das Gehirn entwickelt sich noch

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●24
    Was ist der Unterschied zwischen der Hydroxygruppe und dem Hydroxid-Ion?
    Lösung zeigen
    1. Hydroxygruppe: –OH am C-Atom, ohne Ladung.
    2. Hydroxid-Ion: OH⁻, frei in Lösung.
    3. Nur das Ion macht alkalisch.
    Ergebnis:
    Die Gruppe ist gebunden, das Ion ist frei
  2. ●25
    Warum mischt sich Ethanol mit Wasser, Hexan aber nicht?
    Lösung zeigen
    1. Wasser ist polar.
    2. Die OH-Gruppe ist auch polar.
    3. Ähnliches löst sich in Ähnlichem.
    Ergebnis:
    Die OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken zum Wasser
  3. ●26
    Butan siedet bei −1 °C, Butanol bei 118 °C. Beide haben 4 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: 119 °C Unterschied.
    Ergebnis:
    Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  4. ●27
    Aus 180 g Traubenzucker entstehen bei der Gärung 92 g Ethanol. Bestimme: Wie viel Ethanol entsteht aus 1080 g Traubenzucker?
    Lösung zeigen
    1. Vielfaches: 1080 : 180 = 6
    2. Ethanol in g: 6 · 92 = 552
    Ergebnis:
    552 g
  5. ●28
    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
  6. ●29
    Ein Getränk: 250 mL mit 12 % Alkohol. Ethanol hat etwa 0,8 g je mL. Bestimme: Wie viel Gramm Ethanol enthält es?
    Lösung zeigen
    1. Ethanol: 250 mL · 12 : 100 = 30 mL
    2. Masse: 30 · 0,8 g = 24 g
    Ergebnis:
    24 g

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
    Wie heißt der Alkohol C₅H₁₁OH?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Pentanol

  2. Ich benenne Alkanole und gebe ihre Formeln an.

    31
    Ein Alkanol hat 2 Kohlenstoffatome. Gib Name und Formel an und markiere die funktionelle Gruppe.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ethanol, C2H5OH

  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
    Ethan siedet bei −89 °C, Ethanol bei 78 °C. Beide haben 2 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
    Was entsteht bei der alkoholischen Gärung aus Zucker?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ethanol und Kohlenstoffdioxid

  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
    Warum ist Methanol so gefährlich?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Schon kleine Mengen machen blind

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. Butanol
  2. 74 g/mol
  3. An einer OH-Gruppe am C-Atom
  4. Ethanol, C2H5OH
  5. Methanol, CH3OH
  6. Pentanol, C5H11OH
  7. Hexanol, die Kette ist kürzer
  8. Butanol, die Kette ist kürzer
  9. Butanol, die Kette ist kürzer
  10. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  11. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  12. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  13. sehr zähflüssig, zieht Wasser an – Hautcreme, Zahnpasta
  14. leicht flüchtig, brennbar – Desinfektion, Getränke
  15. 176 g
  16. 184 g
  17. Mehr Alkohol tötet die Hefe
  18. 17,6 g Ethanol
  19. 44 g Ethanol
  20. 19,2 g Ethanol
  21. 19,2 g
  22. 20 g
  23. Das Gehirn entwickelt sich noch
  24. Die Gruppe ist gebunden, das Ion ist frei
  25. Die OH-Gruppe bildet Wasserstoffbrücken zum Wasser
  26. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  27. 552 g
  28. 13,2 g Ethanol
  29. 24 g
  30. Pentanol
  31. Ethanol, C2H5OH
  32. Butanol, die Kette ist kürzer
  33. Wasserstoffbrücken an der OH-Gruppe
  34. hoher Siedepunkt, mit Wasser mischbar – Frostschutzmittel
  35. Ethanol und Kohlenstoffdioxid
  36. 13,2 g Ethanol
  37. Schon kleine Mengen machen blind