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

Welche Summenformel hat das unverzweigte Alken mit 7 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?

Schritt für Schritt

Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
Bei n = 7 ist der Wasserstoffindex 14.
Die Summenformel lautet C₇H₁₄.

Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
Bei n = 7 ist der Wasserstoffindex 14.
Die Summenformel lautet C₇H₁₄.

Ergebnis:

C₇H₁₄

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
Was lässt sich aus der Summenformel C₄H₁₀ allein ablesen?
So fängst du an:
Die Summenformel gibt Atomsorten und ihre Anzahl an.
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
●2
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkin mit 9 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung?
Lösung zeigen
1. Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
2. Bei n = 9 ist der Wasserstoffindex 16.
3. Die Summenformel lautet C₉H₁₆.
Ergebnis:
C₉H₁₆
★3
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

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 3 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?

Schritt für Schritt

Der Stamm für 3 Kohlenstoffatome lautet prop.
Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
Der Name lautet Propin.

Der Stamm für 3 Kohlenstoffatome lautet prop.
Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
Der Name lautet Propin.

Ergebnis:

Propin

AchtungEndung und Bindungsart nicht zugeordnet

So nicht

Die Endung -in gehört zu einer Doppelbindung, die Endung -en zu einer Dreifachbindung.

So richtig

-an: nur Einfachbindungen. -en: eine Doppelbindung. -in: eine Dreifachbindung.

Markiere die Mehrfachbindung in der Strukturformel und wähle danach die Endung.

ÜbenJetzt du

○4
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 9 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
So fängst du an:
Der Stamm für 9 Kohlenstoffatome lautet non.
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 9 Kohlenstoffatome lautet non.
2. Die Endung für Einfachbindungen ist -an.
3. Der Name lautet Nonan.
Ergebnis:
Nonan
●5
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 2 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 2 Kohlenstoffatome lautet eth.
2. Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
3. Der Name lautet Ethin.
Ergebnis:
Ethin
★6
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

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 siedet bei 36 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpropan bei 10 Grad Celsius. Wie lässt sich der Unterschied erklären?

Schritt für Schritt

Beim Sieden werden Anziehungskräfte zwischen den Molekülen überwunden.
Das kugelige Molekül hat eine kleinere Berührungsfläche.
Die Anziehung ist schwächer, die Siedetemperatur niedriger.

Beim Sieden werden Anziehungskräfte zwischen den Molekülen überwunden.
Das kugelige Molekül hat eine kleinere Berührungsfläche.
Die Anziehung ist schwächer, die Siedetemperatur niedriger.

Ergebnis:

Das kompakte Molekül berührt seine Nachbarn weniger, die Anziehung ist kleiner

AchtungSiedetemperatur der Isomere über Masse oder Atombindungen erklärt

So nicht

Isomere sieden verschieden, weil ihre Masse verschieden ist oder weil ihre Atombindungen unterschiedlich stark sind.

So richtig

Isomere haben dieselbe molare Masse. Beim Sieden wird die Anziehung zwischen den Molekülen überwunden, nicht die Bindung im Molekül.

Vergleiche die Berührungsfläche zweier Isomere. Welches Molekül hat mehr Kontakt zu seinen Nachbarn?

ÜbenJetzt du

○7
Hexan und 2,2-Dimethylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, Hexan oder 2,2-Dimethylbutan?
So fängst du an:
Hexan siedet bei 69 Grad Celsius, 2,2-Dimethylbutan bei 50 Grad Celsius.
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
●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
Octan und 2,2,4-Trimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₈H₁₈. Welcher Stoff siedet höher, 2,2,4-Trimethylpentan oder Octan?
Lösung zeigen
1. Octan siedet bei 126 Grad Celsius, 2,2,4-Trimethylpentan bei 99 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. Octan siedet höher.
Ergebnis:
Octan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche

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 Propanal (CH₃–CH₂–CHO)?

Schritt für Schritt

Am Kettenende steht CHO.
Diese Atomgruppe ist die Aldehydgruppe.
Der Stoff ist ein Aldehyd.

Am Kettenende steht CHO.
Diese Atomgruppe ist die Aldehydgruppe.
Der Stoff ist ein Aldehyd.

Ergebnis:

Aldehydgruppe

AchtungFunktionelle Gruppen oder Stoffklassen vertauscht

So nicht

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propanal (CH₃–CH₂–CHO) → Hydroxygruppe

So richtig

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propanal (CH₃–CH₂–CHO) → Aldehydgruppe

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

ÜbenJetzt du

○10
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Methanal (H–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 Ethanol (CH₃–CH₂–OH)?
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht OH.
2. Diese Atomgruppe ist die Hydroxygruppe.
3. Der Stoff ist ein Alkohol.
Ergebnis:
Hydroxygruppe
★12
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

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

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

Schritt für Schritt

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Propanal ist ein Aldehyd.
Positiv: roter Niederschlag entsteht.

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Propanal ist ein Aldehyd.
Positiv: roter Niederschlag entsteht.

Ergebnis:

Positiv: roter Niederschlag entsteht

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
Sonnenblumenöl 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. Sonnenblumenöl enthält ungesättigte Fettsäurereste mit Doppelbindungen.
3. Positiv: violette Farbe verschwindet.
Ergebnis:
Positiv: violette Farbe verschwindet
●14
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
★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
Was bedeutet in einer Skelettformel jede Ecke und jedes Linienende ohne Symbol?
So fängst du an:
Ohne Symbol steht in der Ecke Kohlenstoff.
Lösung zeigen
1. Ohne Symbol steht in der Ecke Kohlenstoff.
2. Die Wasserstoffatome ergänzen die Bindungen auf vier.
3. Jede Ecke und jedes Ende ist also ein Kohlenstoffatom mit Wasserstoff.
Ergebnis:
Ein Kohlenstoffatom, das mit Wasserstoff auf vier Bindungen kommt
●17
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 4 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
1. 4 Striche verbinden 5 Kohlenstoffatome.
2. Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 5 + 2 = 12.
3. Die Summenformel lautet C₅H₁₂.
Ergebnis:
C₅H₁₂
★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 Ethanal liefert 0,88 g Kohlenstoffdioxid und 0,36 g Wasser. Bestimme: Wie viel Gramm Kohlenstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.

Schritt für Schritt

n(CO₂) = 0,88 g : 44 g/mol = 0,02 mol.
n(C) = 0,02 mol.
m(C) = 0,02 mol · 12 g/mol = 0,24 g

n(CO₂) = 0,88 g : 44 g/mol = 0,02 mol.
n(C) = 0,02 mol.
m(C) = 0,02 mol · 12 g/mol = 0,24 g

Ergebnis:

0,24 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 Ethansäure liefert 4,40 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.
So fängst du an:
n(CO₂) = 4,40 g : 44 g/mol = 0,10 mol.
Lösung zeigen
1. n(CO₂) = 4,40 g : 44 g/mol = 0,10 mol.
2. n(C) = 0,10 mol.
3. m(C) = 0,10 mol · 12 g/mol = 1,20 g
Ergebnis:
1,20 g
●20
Die vollständige Verbrennung einer Probe Butan-1-ol liefert 3,52 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.
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
★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

Isopren ist ein Terpen mit 5 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?

Schritt für Schritt

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 5 : 5 = 1.
Bei 1 Einheiten heißt die Klasse Hemiterpen.
1 Isopren-Einheit, Hemiterpen.

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 5 : 5 = 1.
Bei 1 Einheiten heißt die Klasse Hemiterpen.
1 Isopren-Einheit, Hemiterpen.

Ergebnis:

1 Isopren-Einheit, Hemiterpen

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
β-Carotin ist ein Terpen mit 40 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
So fängst du an:
Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 40 : 5 = 8.
Lösung zeigen
1. Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 40 : 5 = 8.
2. Bei 8 Einheiten heißt die Klasse Tetraterpen.
3. 8 Isopren-Einheiten, Tetraterpen.
Ergebnis:
8 Isopren-Einheiten, Tetraterpen
●23
Warum lassen sich ätherische Öle mit Wasserdampf aus Pflanzenteilen destillieren?
Lösung zeigen
1. Terpene sind unpolar und mischen sich nicht mit Wasser.
2. Das Gemisch aus Wasser und Öl siedet unter 100 Grad Celsius.
3. Der Dampf nimmt das Öl mit und lässt es im Kühler abtrennen.
Ergebnis:
Sie sind kaum wasserlöslich und gehen zusammen mit dem Dampf über
★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 Alken mit 6 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?
Lösung zeigen
1. Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
2. Bei n = 6 ist der Wasserstoffindex 12.
3. Die Summenformel lautet C₆H₁₂.
Ergebnis:
C₆H₁₂
●26
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
●27
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 5 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 5 Kohlenstoffatome lautet pent.
2. Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
3. Der Name lautet Pent-1-in.
Ergebnis:
Pent-1-in
●28
Heptan und 2,2-Dimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₇H₁₆. Welcher Stoff siedet höher, 2,2-Dimethylpentan oder Heptan?
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
●29
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
●30
Glucose wird mit Fehling-Lösung erwärmt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
2. Glucose enthält in der offenen Form eine Aldehydgruppe.
3. Positiv: roter Niederschlag entsteht.
Ergebnis:
Positiv: roter Niederschlag entsteht

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 9 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Non-1-in
Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.
33
Hexan und 2,2-Dimethylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, Hexan oder 2,2-Dimethylbutan?
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 Ethansäure (CH₃–COOH)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Carboxygruppe
Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.
35
Kokosfett wird mit verdünnter Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Negativ: die Lösung bleibt violett
Ich zeichne Skelett- und Keilstrichformeln und kenne cyclische Alkane und Alkene.
36
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 6 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₇H₁₆
Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.
37
Die vollständige Verbrennung einer Probe Butan-1-ol liefert 8,80 g Kohlenstoffdioxid und 4,50 g Wasser. Bestimme: Wie viel Gramm Wasserstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,50 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

Die Zahl der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome im Molekül
C₉H₁₆
C₉H₁₈
Nonan
Ethin
Octan
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Octan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Aldehydgruppe
Hydroxygruppe
Carboxygruppe
Positiv: violette Farbe verschwindet
Negativ: die Lösung bleibt violett
Erwärmen mit Fehling-Lösung: nur Ethanal bildet einen roten Niederschlag
Ein Kohlenstoffatom, das mit Wasserstoff auf vier Bindungen kommt
C₅H₁₂
C₆H₁₄, C₆H₁₂ und C₆H₁₂
1,20 g
0,20 g
C₆H₁₂O₆
8 Isopren-Einheiten, Tetraterpen
Sie sind kaum wasserlöslich und gehen zusammen mit dem Dampf über
Beide sind unpolar, Wasser bildet dagegen Wasserstoffbrücken
C₆H₁₂
C₉H₂₀
Pent-1-in
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Carboxygruppe
Positiv: roter Niederschlag entsteht
CH₂O
Non-1-in
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Carboxygruppe
Negativ: die Lösung bleibt violett
C₇H₁₆
0,50 g
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen