Chemie · Klasse 11 · Kapitel

Bau und Ordnung organischer Stoffe

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1Ich stelle organische Verbindungen mit Verhältnis-, Summen-, Halb- und Strukturformel dar.

MerkenFormelarten

Jedes Kohlenstoffatom bildet vier Bindungen.

Die Summenformel zählt Atome, die Strukturformel zeigt jede Bindung.

BeispielFormelarten organischer Verbindungen

Was lässt sich aus der Summenformel C₄H₁₀ allein ablesen?

Schritt für Schritt

Die Summenformel gibt Atomsorten und ihre Anzahl an.
Hier sind es vier Kohlenstoff- und zehn Wasserstoffatome.
Wie sie verbunden sind, steht nicht in der Formel.

Die Summenformel gibt Atomsorten und ihre Anzahl an.
Hier sind es vier Kohlenstoff- und zehn Wasserstoffatome.
Wie sie verbunden sind, steht nicht in der Formel.

Ergebnis:

Die Zahl der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome im Molekül

AchtungSummenformel als Bauplan gedeutet

So nicht

Die Summenformel zeigt, wie die Atome verbunden sind. Ein Kohlenstoffatom darf auch fünf Bindungen haben.

So richtig

Die Summenformel zählt nur Atome. Jedes Kohlenstoffatom bildet genau vier Bindungen.

Zähle die Bindungen an jedem Kohlenstoffatom. Es müssen vier sein.

ÜbenJetzt du

○1
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkin mit 2 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung?
So fängst du an:
Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
Lösung zeigen
1. Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
2. Bei n = 2 ist der Wasserstoffindex 2.
3. Die Summenformel lautet C₂H₂.
Ergebnis:
C₂H₂
●2
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alken mit 9 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?
Lösung zeigen
1. Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
2. Bei n = 9 ist der Wasserstoffindex 18.
3. Die Summenformel lautet C₉H₁₈.
Ergebnis:
C₉H₁₈
★3
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkin mit 10 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung?
Lösung zeigen
1. Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
2. Bei n = 10 ist der Wasserstoffindex 18.
3. Die Summenformel lautet C₁₀H₁₈.
Ergebnis:
C₁₀H₁₈

2Ich benenne Alkane, Alkene und Alkine nach den internationalen Regeln.

MerkenNomenklatur

Der Stamm nennt die Kettenlänge, die Endung die Bindung: -an, -en, -in.

Gezählt wird so, dass die Nummer klein bleibt.

BeispielBenennung von Alkanen, Alkenen und Alkinen

Wie heißt CH₃–CH=CH–CH₃?

Schritt für Schritt

Die Kette hat vier Kohlenstoffatome: but.
Die Doppelbindung beginnt am zweiten Atom: 2.
Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.

Die Kette hat vier Kohlenstoffatome: but.
Die Doppelbindung beginnt am zweiten Atom: 2.
Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.

Ergebnis:

But-2-en

AchtungHauptkette oder Zählrichtung falsch gewählt

So nicht

Wie heißt CH₃–CH=CH–CH₃ → But-1-en

So richtig

Wie heißt CH₃–CH=CH–CH₃ → But-2-en

Suche die längste Kette und zähle von beiden Enden. Wähle die kleinere Nummer.

ÜbenJetzt du

○4
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 8 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung am ersten Kohlenstoffatom?
So fängst du an:
Der Stamm für 8 Kohlenstoffatome lautet oct.
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 8 Kohlenstoffatome lautet oct.
2. Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.
3. Der Name lautet Oct-1-en.
Ergebnis:
Oct-1-en
●5
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 8 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 8 Kohlenstoffatome lautet oct.
2. Die Endung für Einfachbindungen ist -an.
3. Der Name lautet Octan.
Ergebnis:
Octan
★6
Bestimme: Wie heißt CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ richtig?
Lösung zeigen
1. Die längste Kette hat vier Kohlenstoffatome: Butan.
2. Die Methylgruppe sitzt, von links gezählt, am zweiten Atom.
3. Der Name lautet 2-Methylbutan.
Ergebnis:
2-Methylbutan

3Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.

MerkenStrukturisomerie

Strukturisomere haben dieselbe Summenformel, aber eine andere Verknüpfung.

Verzweigte Moleküle berühren sich weniger und sieden niedriger.

BeispielStrukturisomerie und Siedetemperatur

Pentan und 2,2-Dimethylpropan sind Isomere mit der Summenformel C₅H₁₂. Welcher Stoff siedet höher, 2,2-Dimethylpropan oder Pentan?

Schritt für Schritt

Pentan siedet bei 36 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpropan bei 10 Grad Celsius.
Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
Pentan siedet höher.

Pentan siedet bei 36 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpropan bei 10 Grad Celsius.
Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
Pentan siedet höher.

Ergebnis:

Pentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche

AchtungSiedetemperatur der Isomere nicht aus dem Bau abgeleitet

So nicht

Isomere sieden bei gleicher Temperatur. Verzweigte Isomere sieden höher.

So richtig

Verzweigte Isomere sieden niedriger, weil ihre kompakten Moleküle sich weniger berühren.

Sieh dir die Siedetemperaturen von Pentan und 2,2-Dimethylpropan an und beschreibe den Unterschied.

ÜbenJetzt du

○7
Heptan und 2,2-Dimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₇H₁₆. Welcher Stoff siedet höher, Heptan oder 2,2-Dimethylpentan?
So fängst du an:
Heptan siedet bei 98 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpentan bei 79 Grad Celsius.
Lösung zeigen
1. Heptan siedet bei 98 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpentan bei 79 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. Heptan siedet höher.
Ergebnis:
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
●8
Pentan und 2-Methylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₅H₁₂. Welcher Stoff siedet höher, Pentan oder 2-Methylbutan?
Lösung zeigen
1. Pentan siedet bei 36 Grad Celsius, 2-Methylbutan bei 28 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. Pentan siedet höher.
Ergebnis:
Pentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
★9
Bestimme: Wie viele Strukturisomere mit der Summenformel C₅H₁₂ gibt es?
Lösung zeigen
1. Es gibt die unverzweigte Kette: Pentan.
2. Es gibt eine Kette aus vier Atomen mit einer Methylgruppe: 2-Methylbutan.
3. Es gibt eine Kette aus drei Atomen mit zwei Methylgruppen: insgesamt 3.
Ergebnis:
3 Isomere

4Ich erkenne Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren an ihren funktionellen Gruppen.

MerkenFunktionelle Gruppen

Die Gruppe bestimmt die Stoffklasse: –OH Alkohol, –CHO Aldehyd, –COOH Carbonsäure.

BeispielAlkohole, Aldehyde und Carbonsäuren

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propan-1-ol (CH₃–CH₂–CH₂–OH)?

Schritt für Schritt

Am Kettenende steht OH.
Diese Atomgruppe ist die Hydroxygruppe.
Der Stoff ist ein Alkohol.

Am Kettenende steht OH.
Diese Atomgruppe ist die Hydroxygruppe.
Der Stoff ist ein Alkohol.

Ergebnis:

Hydroxygruppe

AchtungFunktionelle Gruppen oder Stoffklassen vertauscht

So nicht

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propan-1-ol (CH₃–CH₂–CH₂–OH) → Aldehydgruppe

So richtig

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propan-1-ol (CH₃–CH₂–CH₂–OH) → Hydroxygruppe

Markiere im Molekül die Atomgruppe mit Sauerstoff und ordne sie zu.

ÜbenJetzt du

○10
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Ethanal (CH₃–CHO)?
So fängst du an:
Am Kettenende steht CHO.
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht CHO.
2. Diese Atomgruppe ist die Aldehydgruppe.
3. Der Stoff ist ein Aldehyd.
Ergebnis:
Aldehydgruppe
●11
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propanal (CH₃–CH₂–CHO)?
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht CHO.
2. Diese Atomgruppe ist die Aldehydgruppe.
3. Der Stoff ist ein Aldehyd.
Ergebnis:
Aldehydgruppe
★12
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Ethansäure (CH₃–COOH)?
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht COOH.
2. Diese Atomgruppe ist die Carboxygruppe.
3. Der Stoff ist ein Carbonsäure.
Ergebnis:
Carboxygruppe

5Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.

MerkenNachweise

Doppelbindungen entfärben Permanganat-Lösung.

Aldehyde reduzieren Fehling-Lösung zu rotem Kupfer(I)-oxid und werden dabei zu Carbonsäuren oxidiert.

BeispielNachweis von Doppelbindungen und Aldehyden

Butan-1-ol wird mit Fehling-Lösung erwärmt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?

Schritt für Schritt

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Butan-1-ol ist ein Alkohol.
Negativ: die Lösung bleibt blau.

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Butan-1-ol ist ein Alkohol.
Negativ: die Lösung bleibt blau.

Ergebnis:

Negativ: die Lösung bleibt blau

AchtungNachweis und Gruppe nicht zusammengebracht

So nicht

Paraffinöl entfärbt Permanganat. Ethanol bildet mit Fehling-Lösung einen roten Niederschlag.

So richtig

Permanganat zeigt Doppelbindungen an, Fehling-Lösung Aldehydgruppen. Nur dort ändert sich die Farbe.

Nenne zuerst die Gruppe, dann das passende Reagenz und das erwartete Ergebnis.

ÜbenJetzt du

○13
Methanal wird mit Fehling-Lösung erwärmt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
So fängst du an:
Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
2. Methanal ist ein Aldehyd.
3. Positiv: roter Niederschlag entsteht.
Ergebnis:
Positiv: roter Niederschlag entsteht
●14
Olivenöl wird mit verdünnter Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Permanganat anzeigt.
2. Olivenöl enthält Ölsäure mit einer Doppelbindung.
3. Positiv: violette Farbe verschwindet.
Ergebnis:
Positiv: violette Farbe verschwindet
★15
Eine Probe enthält Ethanol oder Ethanal. Welcher Test unterscheidet beide?
Lösung zeigen
1. Beide Stoffe sind farblose, mischbare Flüssigkeiten.
2. Nur der Aldehyd reduziert Fehling-Lösung.
3. Ein roter Niederschlag zeigt Ethanal an.
Ergebnis:
Erwärmen mit Fehling-Lösung: nur Ethanal bildet einen roten Niederschlag

6Ich zeichne Skelett- und Keilstrichformeln und kenne cyclische Alkane und Alkene.

MerkenSkelett- und Keilstrichformel

Ecken der Skelettformel sind Kohlenstoff.

Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf. Ein Keil weist nach vorn.

BeispielSkelettformel, Keilstrichformel und Ringe

Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 9 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?

Schritt für Schritt

9 Striche verbinden 10 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 10 + 2 = 22.
Die Summenformel lautet C₁₀H₂₂.

9 Striche verbinden 10 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 10 + 2 = 22.
Die Summenformel lautet C₁₀H₂₂.

Ergebnis:

C₁₀H₂₂

AchtungSkelett- und Keilstrichformel falsch gelesen

So nicht

Die Ecken sind Kohlenstoffatome ohne Wasserstoff. Fünf Striche sind fünf Kohlenstoffatome. Ein Keil ist eine Doppelbindung.

So richtig

Jede Ecke ist ein Kohlenstoffatom mit so viel Wasserstoff, dass vier Bindungen entstehen. Fünf Striche verbinden sechs Atome. Ein Keil weist nach vorn.

Zähle die Ecken und Enden und ergänze an jedem Atom die Wasserstoffatome bis zu vier Bindungen.

ÜbenJetzt du

○16
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 7 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
So fängst du an:
7 Striche verbinden 8 Kohlenstoffatome.
Lösung zeigen
1. 7 Striche verbinden 8 Kohlenstoffatome.
2. Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 8 + 2 = 18.
3. Die Summenformel lautet C₈H₁₈.
Ergebnis:
C₈H₁₈
●17
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 8 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
1. 8 Striche verbinden 9 Kohlenstoffatome.
2. Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 9 + 2 = 20.
3. Die Summenformel lautet C₉H₂₀.
Ergebnis:
C₉H₂₀
★18
Wie unterscheiden sich die Summenformeln von Hexan, Hex-1-en und Cyclohexan?
Lösung zeigen
1. Ein Alkan hat CₙH₂ₙ₊₂, hier C₆H₁₄.
2. Eine Doppelbindung oder ein Ring nimmt je zwei Wasserstoffatome weg.
3. Hex-1-en und Cyclohexan sind damit C₆H₁₂.
Ergebnis:
C₆H₁₄, C₆H₁₂ und C₆H₁₂

7Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.

MerkenElementaranalyse

Aus CO₂ und H₂O folgt n(C) und n(H).

Das kleinste ganzzahlige Verhältnis ergibt die Verhältnisformel.

BeispielElementaranalyse und Verhältnisformel

Die vollständige Verbrennung einer Probe Propan-1-ol liefert 2,64 g Kohlenstoffdioxid und 1,44 g Wasser. Bestimme: Wie viel Gramm Wasserstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.

Schritt für Schritt

n(H₂O) = 1,44 g : 18 g/mol = 0,08 mol.
n(H) = 2 · 0,08 mol = 0,16 mol.
m(H) = 0,16 mol · 1 g/mol = 0,16 g

n(H₂O) = 1,44 g : 18 g/mol = 0,08 mol.
n(H) = 2 · 0,08 mol = 0,16 mol.
m(H) = 0,16 mol · 1 g/mol = 0,16 g

Ergebnis:

0,16 g

AchtungMassen mit Atomzahlen gleichgesetzt

So nicht

Das Massenverhältnis 12 : 3 : 8 ist das Atomverhältnis. Die Masse des Kohlenstoffdioxids ist die Masse des Kohlenstoffs.

So richtig

Atomzahlen folgen aus Stoffmengen, also Masse durch molare Masse. Vom Kohlenstoffdioxid zählt nur der Kohlenstoffanteil.

Rechne jede Masse durch die molare Masse und vergleiche erst dann die Zahlen.

ÜbenJetzt du

○19
Die vollständige Verbrennung einer Probe Butan-1-ol liefert 1,76 g Kohlenstoffdioxid und 0,90 g Wasser. Bestimme: Wie viel Gramm Wasserstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.
So fängst du an:
n(H₂O) = 0,90 g : 18 g/mol = 0,05 mol.
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 0,90 g : 18 g/mol = 0,05 mol.
2. n(H) = 2 · 0,05 mol = 0,10 mol.
3. m(H) = 0,10 mol · 1 g/mol = 0,10 g
Ergebnis:
0,10 g
●20
Die vollständige Verbrennung einer Probe Pentan-1-ol liefert 4,40 g Kohlenstoffdioxid und 2,16 g Wasser. Bestimme: Wie viel Gramm Wasserstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 2,16 g : 18 g/mol = 0,12 mol.
2. n(H) = 2 · 0,12 mol = 0,24 mol.
3. m(H) = 0,24 mol · 1 g/mol = 0,24 g
Ergebnis:
0,24 g
★21
Die Verhältnisformel eines Stoffes ist CH₂O, seine molare Masse beträgt 180 g/mol. Wie lautet die Summenformel?
Lösung zeigen
1. M(CH₂O) = 12 + 2 + 16 = 30 g/mol.
2. 180 g/mol : 30 g/mol = 6.
3. Alle Indizes werden mit 6 multipliziert.
Ergebnis:
C₆H₁₂O₆

8Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.

MerkenTerpene

Terpene bestehen aus Isopren-Einheiten (C₅H₈).

Sie sind unpolar und gehen mit Wasserdampf über.

BeispielIsopren, Terpene und Naturstoffgemische

Farnesol ist ein Terpen mit 15 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?

Schritt für Schritt

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 15 : 5 = 3.
Bei 3 Einheiten heißt die Klasse Sesquiterpen.
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen.

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 15 : 5 = 3.
Bei 3 Einheiten heißt die Klasse Sesquiterpen.
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen.

Ergebnis:

3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen

AchtungTerpene falsch eingeteilt

So nicht

Monoterpene bestehen aus einer Isopren-Einheit. Limonen ist ein Alkan.

So richtig

Monoterpene bestehen aus zwei Einheiten mit zehn Kohlenstoffatomen. Limonen hat Doppelbindungen und einen Ring.

Teile die Zahl der Kohlenstoffatome durch fünf und benenne die Klasse.

ÜbenJetzt du

○22
Linalool ist ein Terpen mit 10 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
So fängst du an:
Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 10 : 5 = 2.
Lösung zeigen
1. Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 10 : 5 = 2.
2. Bei 2 Einheiten heißt die Klasse Monoterpen.
3. 2 Isopren-Einheiten, Monoterpen.
Ergebnis:
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen
●23
Isopren hat die Summenformel C₅H₈. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht ein Monoterpen?
Lösung zeigen
1. Die Vorsilbe mono steht für zwei Isopren-Einheiten.
2. Zwei Einheiten tragen 2 · 5 Kohlenstoffatome.
3. Ein Monoterpen hat damit zehn Kohlenstoffatome.
Ergebnis:
Aus zwei Einheiten mit zehn Kohlenstoffatomen
★24
Warum löst sich Limonen gut in Speiseöl, aber kaum in Wasser?
Lösung zeigen
1. Ähnliches löst sich in Ähnlichem.
2. Limonen und Öl sind unpolar.
3. Wasser ist polar und hält seine Moleküle durch Wasserstoffbrücken zusammen.
Ergebnis:
Beide sind unpolar, Wasser bildet dagegen Wasserstoffbrücken

Vermischte Übungen

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

Üben

●25
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkan mit 6 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 6 ist der Wasserstoffindex 14.
3. Die Summenformel lautet C₆H₁₄.
Ergebnis:
C₆H₁₄
●26
Was zeigt ein ausgefüllter Keil in einer Keilstrichformel?
Lösung zeigen
1. Der Keil wird zur Spitze hin schmal.
2. Das breite Ende zeigt zum Betrachter.
3. Die Bindung ragt nach vorn aus der Papierebene.
Ergebnis:
Eine Bindung, die aus der Papierebene nach vorn zeigt
●27
Ethanol siedet bei 78 Grad Celsius, Dimethylether bei −24 Grad Celsius, beide haben die Formel C₂H₆O. Warum?
Lösung zeigen
1. Ethanol trägt eine Hydroxygruppe.
2. Zwischen den Hydroxygruppen bilden sich Wasserstoffbrücken.
3. Sie halten die Moleküle zusammen: hohe Siedetemperatur.
Ergebnis:
Ethanol bildet Wasserstoffbrücken zwischen Molekülen
●28
Hexan wird mit verdünnter Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Permanganat anzeigt.
2. Hexan hat nur Einfachbindungen.
3. Negativ: die Lösung bleibt violett.
Ergebnis:
Negativ: die Lösung bleibt violett
●29
Die vollständige Verbrennung einer Probe Butan-1-ol liefert 3,52 g Kohlenstoffdioxid und 1,80 g Wasser. Bestimme: Wie viel Gramm Kohlenstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.
Lösung zeigen
1. n(CO₂) = 3,52 g : 44 g/mol = 0,08 mol.
2. n(C) = 0,08 mol.
3. m(C) = 0,08 mol · 12 g/mol = 0,96 g
Ergebnis:
0,96 g
●30
Campher ist ein Terpen mit 10 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
Lösung zeigen
1. Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 10 : 5 = 2.
2. Bei 2 Einheiten heißt die Klasse Monoterpen.
3. 2 Isopren-Einheiten, Monoterpen.
Ergebnis:
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Formelarten: Jedes Kohlenstoffatom bildet vier Bindungen.
Nomenklatur: Der Stamm nennt die Kettenlänge, die Endung die Bindung: -an, -en, -in.
Strukturisomerie: Strukturisomere haben dieselbe Summenformel, aber eine andere Verknüpfung.
Funktionelle Gruppen: Die Gruppe bestimmt die Stoffklasse: –OH Alkohol, –CHO Aldehyd, –COOH Carbonsäure.
Nachweise: Doppelbindungen entfärben Permanganat-Lösung.
Skelett- und Keilstrichformel: Ecken der Skelettformel sind Kohlenstoff.
Elementaranalyse: Aus CO₂ und H₂O folgt n(C) und n(H).
Terpene: Terpene bestehen aus Isopren-Einheiten (C₅H₈).

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

Ich stelle organische Verbindungen mit Verhältnis-, Summen-, Halb- und Strukturformel dar.
31
Glucose hat die Summenformel C₆H₁₂O₆. Wie lautet ihre Verhältnisformel?
Lösung zeigen
Ergebnis:
CH₂O
Ich benenne Alkane, Alkene und Alkine nach den internationalen Regeln.
32
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 8 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Octan
Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.
33
Butan und 2-Methylpropan sind Isomere mit der Summenformel C₄H₁₀. Welcher Stoff siedet höher, 2-Methylpropan oder Butan?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Butan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Ich erkenne Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren an ihren funktionellen Gruppen.
34
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propanal (CH₃–CH₂–CHO)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Aldehydgruppe
Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.
35
Hex-1-en wird mit verdünnter Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Positiv: violette Farbe verschwindet
Ich zeichne Skelett- und Keilstrichformeln und kenne cyclische Alkane und Alkene.
36
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus fünf Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₆H₁₄
Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.
37
Eine Probe enthält 0,24 g Kohlenstoff, 0,06 g Wasserstoff und 0,16 g Sauerstoff. Wie lautet die Verhältnisformel?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₂H₆O
Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.
38
β-Carotin ist ein Terpen mit 40 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
Lösung zeigen
Ergebnis:
8 Isopren-Einheiten, Tetraterpen

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

Wörter

Funktion: eine Regel, die aus einer Zahl eine andere macht
Summe: was herauskommt, wenn man zusammenzählt

Lösungen

C₂H₂
C₉H₁₈
C₁₀H₁₈
Oct-1-en
Octan
2-Methylbutan
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Pentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
3 Isomere
Aldehydgruppe
Aldehydgruppe
Carboxygruppe
Positiv: roter Niederschlag entsteht
Positiv: violette Farbe verschwindet
Erwärmen mit Fehling-Lösung: nur Ethanal bildet einen roten Niederschlag
C₈H₁₈
C₉H₂₀
C₆H₁₄, C₆H₁₂ und C₆H₁₂
0,10 g
0,24 g
C₆H₁₂O₆
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen
Aus zwei Einheiten mit zehn Kohlenstoffatomen
Beide sind unpolar, Wasser bildet dagegen Wasserstoffbrücken
C₆H₁₄
Eine Bindung, die aus der Papierebene nach vorn zeigt
Ethanol bildet Wasserstoffbrücken zwischen Molekülen
Negativ: die Lösung bleibt violett
0,96 g
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen
CH₂O
Octan
Butan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Aldehydgruppe
Positiv: violette Farbe verschwindet
C₆H₁₄
C₂H₆O
8 Isopren-Einheiten, Tetraterpen