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 3 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?

Schritt für Schritt

Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
Bei n = 3 ist der Wasserstoffindex 6.
Die Summenformel lautet C₃H₆.

Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
Bei n = 3 ist der Wasserstoffindex 6.
Die Summenformel lautet C₃H₆.

Ergebnis:

C₃H₆

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
Ein Stoff hat die Summenformel C₂H₆O und trägt eine Hydroxygruppe. Welche Halbstrukturformel passt?
So fängst du an:
Jedes Kohlenstoffatom bildet vier Bindungen.
Lösung zeigen
1. Jedes Kohlenstoffatom bildet vier Bindungen.
2. Die Hydroxygruppe sitzt am Ende der Kette: CH₃–CH₂–OH.
3. Das ist Ethanol.
Ergebnis:
CH₃–CH₂–OH
●2
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkan mit 9 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 9 ist der Wasserstoffindex 20.
3. Die Summenformel lautet C₉H₂₀.
Ergebnis:
C₉H₂₀
★3
Welche Summenformel hat ein unverzweigtes Alkan mit sieben Kohlenstoffatomen?
Lösung zeigen
1. Für Alkane gilt CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 7 ist 2n + 2 = 16.
3. Die Summenformel lautet C₇H₁₆.
Ergebnis:
C₇H₁₆

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
Welche Endung trägt ein Kohlenwasserstoff mit einer Dreifachbindung?
So fängst du an:
Alkane enden auf -an, Alkene auf -en.
Lösung zeigen
1. Alkane enden auf -an, Alkene auf -en.
2. Alkine enden auf -in.
3. Das Beispiel ist Propin.
Ergebnis:
Die Endung -in, wie in Propin
●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

Ethanol siedet bei 78 Grad Celsius, Dimethylether bei −24 Grad Celsius, beide haben die Formel C₂H₆O. Warum?

Schritt für Schritt

Ethanol trägt eine Hydroxygruppe.
Zwischen den Hydroxygruppen bilden sich Wasserstoffbrücken.
Sie halten die Moleküle zusammen: hohe Siedetemperatur.

Ethanol trägt eine Hydroxygruppe.
Zwischen den Hydroxygruppen bilden sich Wasserstoffbrücken.
Sie halten die Moleküle zusammen: hohe Siedetemperatur.

Ergebnis:

Ethanol bildet Wasserstoffbrücken zwischen Molekülen

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
Butan und 2-Methylpropan haben beide die Summenformel C₄H₁₀. Was gilt für die beiden Stoffe?
So fängst du an:
Beide haben dieselbe Summenformel.
Lösung zeigen
1. Beide haben dieselbe Summenformel.
2. Die Kohlenstoffatome sind verschieden verknüpft.
3. Damit sind es Strukturisomere mit verschiedenen Eigenschaften.
Ergebnis:
Sie sind Isomere mit anderer Siedetemperatur
●8
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
★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 Butan-1-ol (CH₃–CH₂–CH₂–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 Butansäure (CH₃–CH₂–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

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
Beim Erwärmen mit Fehling-Lösung bildet ein Stoff einen roten Niederschlag. Welcher Schluss ist berechtigt?
So fängst du an:
Kupfer(II) wird zu rotem Kupfer(I)-oxid reduziert.
Lösung zeigen
1. Kupfer(II) wird zu rotem Kupfer(I)-oxid reduziert.
2. Dafür muss ein Stoff Elektronen abgeben.
3. Das tut die Aldehydgruppe, sie wird oxidiert.
Ergebnis:
Der Stoff enthält eine Aldehydgruppe, die oxidiert wurde
●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 2 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?

Schritt für Schritt

2 Striche verbinden 3 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 3 + 2 = 8.
Die Summenformel lautet C₃H₈.

2 Striche verbinden 3 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 3 + 2 = 8.
Die Summenformel lautet C₃H₈.

Ergebnis:

C₃H₈

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 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 1,76 g Kohlenstoffdioxid und 0,72 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) = 1,76 g : 44 g/mol = 0,04 mol.
n(C) = 0,04 mol.
m(C) = 0,04 mol · 12 g/mol = 0,48 g

n(CO₂) = 1,76 g : 44 g/mol = 0,04 mol.
n(C) = 0,04 mol.
m(C) = 0,04 mol · 12 g/mol = 0,48 g

Ergebnis:

0,48 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 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.
So fängst du an:
n(CO₂) = 0,88 g : 44 g/mol = 0,02 mol.
Lösung zeigen
1. n(CO₂) = 0,88 g : 44 g/mol = 0,02 mol.
2. n(C) = 0,02 mol.
3. m(C) = 0,02 mol · 12 g/mol = 0,24 g
Ergebnis:
0,24 g
●20
Die vollständige Verbrennung einer Probe Ethanal 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.
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
★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

Caryophyllen 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
Warum lassen sich ätherische Öle mit Wasserdampf aus Pflanzenteilen destillieren?
So fängst du an:
Terpene sind unpolar und mischen sich nicht mit Wasser.
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
●23
Linalool 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
Phytol ist ein Terpen mit 20 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
Lösung zeigen
1. Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 20 : 5 = 4.
2. Bei 4 Einheiten heißt die Klasse Diterpen.
3. 4 Isopren-Einheiten, Diterpen.
Ergebnis:
4 Isopren-Einheiten, Diterpen

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 5 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 5 ist der Wasserstoffindex 12.
3. Die Summenformel lautet C₅H₁₂.
Ergebnis:
C₅H₁₂
●26
Was bedeutet in einer Skelettformel jede Ecke und jedes Linienende ohne Symbol?
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
●27
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 8 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung am ersten Kohlenstoffatom?
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
●28
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
●29
In welchem Stoff steht die Aldehydgruppe am Ende der Kohlenstoffkette?
Lösung zeigen
1. Die Aldehydgruppe –CHO trägt das Kohlenstoffatom am Kettenende.
2. Ein Wasserstoffatom und ein doppelt gebundener Sauerstoff sitzen daran.
3. Das trifft auf Ethanal zu.
Ergebnis:
Ethanal, CH₃–CHO
●30
Propanon wird mit Fehling-Lösung erwärmt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
2. Propanon ist ein Keton und lässt sich nicht weiter oxidieren.
3. Negativ: die Lösung bleibt blau.
Ergebnis:
Negativ: die Lösung bleibt blau

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 3 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung am ersten Kohlenstoffatom?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Propen
Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.
33
Hexan und 2-Methylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, 2-Methylpentan 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 Butansäure (CH₃–CH₂–CH₂–COOH)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Carboxygruppe
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 11 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₁₂H₂₆
Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.
37
Die vollständige Verbrennung einer Probe Ethanal 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.
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,04 g
Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.
38
Campher ist ein Terpen mit 10 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
Lösung zeigen
Ergebnis:
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen

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

CH₃–CH₂–OH
C₉H₂₀
C₇H₁₆
Die Endung -in, wie in Propin
Octan
2-Methylbutan
Sie sind Isomere mit anderer Siedetemperatur
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
3 Isomere
Hydroxygruppe
Hydroxygruppe
Carboxygruppe
Der Stoff enthält eine Aldehydgruppe, die oxidiert wurde
Negativ: die Lösung bleibt violett
Erwärmen mit Fehling-Lösung: nur Ethanal bildet einen roten Niederschlag
C₁₁H₂₄
C₅H₁₂
C₆H₁₄, C₆H₁₂ und C₆H₁₂
0,24 g
1,20 g
C₆H₁₂O₆
Sie sind kaum wasserlöslich und gehen zusammen mit dem Dampf über
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen
4 Isopren-Einheiten, Diterpen
C₅H₁₂
Ein Kohlenstoffatom, das mit Wasserstoff auf vier Bindungen kommt
Oct-1-en
Pentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Ethanal, CH₃–CHO
Negativ: die Lösung bleibt blau
CH₂O
Propen
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Carboxygruppe
Der Stoff enthält eine Aldehydgruppe, die oxidiert wurde
C₁₂H₂₆
0,04 g
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen