Chemie · Klasse 11 · Kapitel

Bau und Ordnung organischer Stoffe

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 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

Welche Summenformel hat das unverzweigte Alken mit 2 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?

Schritt für Schritt

Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
Bei n = 2 ist der Wasserstoffindex 4.
Die Summenformel lautet C₂H₄.

Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
Bei n = 2 ist der Wasserstoffindex 4.
Die Summenformel lautet C₂H₄.

Ergebnis:

C₂H₄

AchtungAllgemeine Formel der falschen Stoffklasse angewendet

So nicht

Ein Alkan mit sieben Kohlenstoffatomen hat 14 Wasserstoffatome.

So richtig

Alkane: CₙH₂ₙ₊₂. Alkene: CₙH₂ₙ. Alkine: CₙH₂ₙ₋₂. Bei sieben Kohlenstoffatomen hat das Alkan 16 Wasserstoffatome.

Schreib die allgemeine Formel der Stoffklasse auf und setze n ein. Prüfe sie an Ethan, Ethen und Ethin.

ÜbenJetzt du

○1
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkin mit 10 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 = 10 ist der Wasserstoffindex 18.
3. Die Summenformel lautet C₁₀H₁₈.
Ergebnis:
C₁₀H₁₈
●2
Was lässt sich aus der Summenformel C₄H₁₀ allein ablesen?
Lösung zeigen
1. Die Summenformel gibt Atomsorten und ihre Anzahl an.
2. Hier sind es vier Kohlenstoff- und zehn Wasserstoffatome.
3. Wie sie verbunden sind, steht nicht in der Formel.
Ergebnis:
Die Zahl der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome im Molekül
★3
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

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 der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 9 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?

Schritt für Schritt

Der Stamm für 9 Kohlenstoffatome lautet non.
Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
Der Name lautet Non-1-in.

Der Stamm für 9 Kohlenstoffatome lautet non.
Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
Der Name lautet Non-1-in.

Ergebnis:

Non-1-in

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 7 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
So fängst du an:
Der Stamm für 7 Kohlenstoffatome lautet hept.
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 7 Kohlenstoffatome lautet hept.
2. Die Endung für Einfachbindungen ist -an.
3. Der Name lautet Heptan.
Ergebnis:
Heptan
●5
Wie heißt CH₃–CH=CH–CH₃?
Lösung zeigen
1. Die Kette hat vier Kohlenstoffatome: but.
2. Die Doppelbindung beginnt am zweiten Atom: 2.
3. Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.
Ergebnis:
But-2-en
★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

Hexan und 2,3-Dimethylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, 2,3-Dimethylbutan oder Hexan?

Schritt für Schritt

Hexan siedet bei 69 Grad Celsius, 2,3-Dimethylbutan bei 58 Grad Celsius.
Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
Hexan siedet höher.

Hexan siedet bei 69 Grad Celsius, 2,3-Dimethylbutan bei 58 Grad Celsius.
Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
Hexan siedet höher.

Ergebnis:

Hexan, 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
Pentan und 2,2-Dimethylpropan sind Isomere mit der Summenformel C₅H₁₂. Welcher Stoff siedet höher, Pentan oder 2,2-Dimethylpropan?
So fängst du an:
Pentan siedet bei 36 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpropan bei 10 Grad Celsius.
Lösung zeigen
1. Pentan siedet bei 36 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpropan bei 10 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. Pentan siedet höher.
Ergebnis:
Pentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
●8
Hexan und 2-Methylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, Hexan oder 2-Methylpentan?
Lösung zeigen
1. Hexan siedet bei 69 Grad Celsius, 2-Methylpentan bei 60 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. Hexan siedet höher.
Ergebnis:
Hexan, 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 einen Alkohol?

Schritt für Schritt

Alkohole enthalten ein Sauerstoffatom mit gebundenem Wasserstoff.
Diese Gruppe heißt Hydroxygruppe.
Ihr Zeichen ist –OH.

Alkohole enthalten ein Sauerstoffatom mit gebundenem Wasserstoff.
Diese Gruppe heißt Hydroxygruppe.
Ihr Zeichen ist –OH.

Ergebnis:

Die Hydroxygruppe –OH

AchtungFunktionelle Gruppen oder Stoffklassen vertauscht

So nicht

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet einen Alkohol → Die Carboxygruppe –COOH

So richtig

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet einen Alkohol → Die Hydroxygruppe –OH

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

ÜbenJetzt du

○10
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Ethanol (CH₃–CH₂–OH)?
So fängst du an:
Am Kettenende steht OH.
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht OH.
2. Diese Atomgruppe ist die Hydroxygruppe.
3. Der Stoff ist ein Alkohol.
Ergebnis:
Hydroxygruppe
●11
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propansäure (CH₃–CH₂–COOH)?
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht COOH.
2. Diese Atomgruppe ist die Carboxygruppe.
3. Der Stoff ist ein Carbonsäure.
Ergebnis:
Carboxygruppe
★12
Ethanol wird schrittweise oxidiert. In welcher Reihenfolge entstehen die Stoffklassen?
Lösung zeigen
1. Aus dem Alkohol entsteht durch Oxidation ein Aldehyd.
2. Der Aldehyd wird weiter zur Carbonsäure oxidiert.
3. Die Reihenfolge lautet Alkohol, Aldehyd, Carbonsäure.
Ergebnis:
Alkohol, Aldehyd, Carbonsäure

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

Ethanol wird mit Fehling-Lösung erwärmt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?

Schritt für Schritt

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Ethanol ist ein Alkohol ohne Aldehydgruppe.
Negativ: die Lösung bleibt blau.

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Ethanol ist ein Alkohol ohne Aldehydgruppe.
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
Hex-1-en wird mit verdünnter Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
So fängst du an:
Prüfe, welche Gruppe Permanganat anzeigt.
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Permanganat anzeigt.
2. Hex-1-en hat eine Doppelbindung.
3. Positiv: violette Farbe verschwindet.
Ergebnis:
Positiv: violette Farbe verschwindet
●14
Kokosfett wird mit verdünnter Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Permanganat anzeigt.
2. Kokosfett besteht überwiegend aus gesättigten Fettsäuren.
3. Negativ: die Lösung bleibt violett.
Ergebnis:
Negativ: die Lösung bleibt violett
★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 3 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?

Schritt für Schritt

3 Striche verbinden 4 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 4 + 2 = 10.
Die Summenformel lautet C₄H₁₀.

3 Striche verbinden 4 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 4 + 2 = 10.
Die Summenformel lautet C₄H₁₀.

Ergebnis:

C₄H₁₀

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 10 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
So fängst du an:
10 Striche verbinden 11 Kohlenstoffatome.
Lösung zeigen
1. 10 Striche verbinden 11 Kohlenstoffatome.
2. Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 11 + 2 = 24.
3. Die Summenformel lautet C₁₁H₂₄.
Ergebnis:
C₁₁H₂₄
●17
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 11 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
1. 11 Striche verbinden 12 Kohlenstoffatome.
2. Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 12 + 2 = 26.
3. Die Summenformel lautet C₁₂H₂₆.
Ergebnis:
C₁₂H₂₆
★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 Ethansäure liefert 0,88 g Kohlenstoffdioxid und 0,36 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) = 0,36 g : 18 g/mol = 0,02 mol.
n(H) = 2 · 0,02 mol = 0,04 mol.
m(H) = 0,04 mol · 1 g/mol = 0,04 g

n(H₂O) = 0,36 g : 18 g/mol = 0,02 mol.
n(H) = 2 · 0,02 mol = 0,04 mol.
m(H) = 0,04 mol · 1 g/mol = 0,04 g

Ergebnis:

0,04 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 Ethanal liefert 4,40 g Kohlenstoffdioxid und 1,80 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) = 1,80 g : 18 g/mol = 0,10 mol.
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 1,80 g : 18 g/mol = 0,10 mol.
2. n(H) = 2 · 0,10 mol = 0,20 mol.
3. m(H) = 0,20 mol · 1 g/mol = 0,20 g
Ergebnis:
0,20 g
●20
Bestimme: In 0,54 g Wasser (M = 18 g/mol) stecken wie viel mol Wasserstoffatome?
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 0,54 g : 18 g/mol = 0,03 mol.
2. Je Molekül H₂O sind es zwei Wasserstoffatome.
3. n(H) = 2 · 0,03 mol = 0,06 mol
Ergebnis:
0,06 mol
★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

Phytol ist ein Terpen mit 20 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?

Schritt für Schritt

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 20 : 5 = 4.
Bei 4 Einheiten heißt die Klasse Diterpen.
4 Isopren-Einheiten, Diterpen.

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 20 : 5 = 4.
Bei 4 Einheiten heißt die Klasse Diterpen.
4 Isopren-Einheiten, Diterpen.

Ergebnis:

4 Isopren-Einheiten, Diterpen

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
Geraniol 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
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
★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 7 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 7 ist der Wasserstoffindex 16.
3. Die Summenformel lautet C₇H₁₆.
Ergebnis:
C₇H₁₆
●26
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 2 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
1. 2 Striche verbinden 3 Kohlenstoffatome.
2. Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 3 + 2 = 8.
3. Die Summenformel lautet C₃H₈.
Ergebnis:
C₃H₈
●27
Hexan und 2,2-Dimethylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, Hexan oder 2,2-Dimethylbutan?
Lösung zeigen
1. Hexan siedet bei 69 Grad Celsius, 2,2-Dimethylbutan bei 50 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. Hexan siedet höher.
Ergebnis:
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
●28
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Butanal (CH₃–CH₂–CH₂–CHO)?
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht CHO.
2. Diese Atomgruppe ist die Aldehydgruppe.
3. Der Stoff ist ein Aldehyd.
Ergebnis:
Aldehydgruppe
●29
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.
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
●30
Farnesol ist ein Terpen mit 15 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
Lösung zeigen
1. Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 15 : 5 = 3.
2. Bei 3 Einheiten heißt die Klasse Sesquiterpen.
3. 3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen.
Ergebnis:
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen

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
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkan mit 2 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₂H₆
Ich benenne Alkane, Alkene und Alkine nach den internationalen Regeln.
32
Wie heißt CH₃–CH=CH–CH₃?
Lösung zeigen
Ergebnis:
But-2-en
Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.
33
Hexan und 2,2-Dimethylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, 2,2-Dimethylbutan oder Hexan?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Ich erkenne Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren an ihren funktionellen Gruppen.
34
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Ethanal (CH₃–CHO)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Aldehydgruppe
Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.
35
Beim Erwärmen mit Fehling-Lösung bildet ein Stoff einen roten Niederschlag. Welcher Schluss ist berechtigt?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Der Stoff enthält eine Aldehydgruppe, die oxidiert wurde
Ich zeichne Skelett- und Keilstrichformeln und kenne cyclische Alkane und Alkene.
36
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 7 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₈H₁₈
Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.
37
Die Verbrennung von 0,46 g eines Stoffes (nur C, H, O) liefert 0,88 g Kohlenstoffdioxid und 0,54 g Wasser. Bestimme: Wie viel Kohlenstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(C) = 12 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,24 g
Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.
38
Caryophyllen ist ein Terpen mit 15 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
Lösung zeigen
Ergebnis:
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen

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

C₁₀H₁₈
Die Zahl der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome im Molekül
C₆H₁₄
Heptan
But-2-en
2-Methylbutan
Pentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
3 Isomere
Hydroxygruppe
Carboxygruppe
Alkohol, Aldehyd, Carbonsäure
Positiv: violette Farbe verschwindet
Negativ: die Lösung bleibt violett
Erwärmen mit Fehling-Lösung: nur Ethanal bildet einen roten Niederschlag
C₁₁H₂₄
C₁₂H₂₆
C₆H₁₄, C₆H₁₂ und C₆H₁₂
0,20 g
0,06 mol
C₆H₁₂O₆
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen
Beide sind unpolar, Wasser bildet dagegen Wasserstoffbrücken
C₇H₁₆
C₃H₈
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Aldehydgruppe
0,10 g
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen
C₂H₆
But-2-en
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Aldehydgruppe
Der Stoff enthält eine Aldehydgruppe, die oxidiert wurde
C₈H₁₈
0,24 g
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen