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 Alkin mit 10 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung?

Schritt für Schritt

Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
Bei n = 10 ist der Wasserstoffindex 18.
Die Summenformel lautet C₁₀H₁₈.

Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
Bei n = 10 ist der Wasserstoffindex 18.
Die Summenformel lautet C₁₀H₁₈.

Ergebnis:

C₁₀H₁₈

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 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
★3
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

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 Doppelbindung am ersten Kohlenstoffatom?

Schritt für Schritt

Der Stamm für 3 Kohlenstoffatome lautet prop.
Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.
Der Name lautet Propen.

Der Stamm für 3 Kohlenstoffatome lautet prop.
Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.
Der Name lautet Propen.

Ergebnis:

Propen

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 10 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
So fängst du an:
Der Stamm für 10 Kohlenstoffatome lautet dec.
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 10 Kohlenstoffatome lautet dec.
2. Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
3. Der Name lautet Dec-1-in.
Ergebnis:
Dec-1-in
●5
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
★6
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

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

Schritt für Schritt

Hexan siedet bei 69 Grad Celsius, 2,2-Dimethylbutan bei 50 Grad Celsius.
Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
Hexan siedet höher.

Hexan siedet bei 69 Grad Celsius, 2,2-Dimethylbutan bei 50 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
Heptan und 3,3-Dimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₇H₁₆. Welcher Stoff siedet höher, Heptan oder 3,3-Dimethylpentan?
So fängst du an:
Heptan siedet bei 98 Grad Celsius, 3,3-Dimethylpentan bei 86 Grad Celsius.
Lösung zeigen
1. Heptan siedet bei 98 Grad Celsius, 3,3-Dimethylpentan bei 86 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
Heptan und 2,2-Dimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₇H₁₆. Welcher Stoff siedet höher, Heptan oder 2,2-Dimethylpentan?
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
★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 Butan-1-ol (CH₃–CH₂–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 Ethansäure (CH₃–COOH) → Hydroxygruppe

So richtig

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Ethansäure (CH₃–COOH) → Carboxygruppe

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

ÜbenJetzt du

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

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
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
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 5 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?

Schritt für Schritt

5 Striche verbinden 6 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 6 + 2 = 14.
Die Summenformel lautet C₆H₁₄.

5 Striche verbinden 6 Kohlenstoffatome.
Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 6 + 2 = 14.
Die Summenformel lautet C₆H₁₄.

Ergebnis:

C₆H₁₄

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 zeigt ein ausgefüllter Keil in einer Keilstrichformel?
So fängst du an:
Der Keil wird zur Spitze hin schmal.
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
●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
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 9 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
1. 9 Striche verbinden 10 Kohlenstoffatome.
2. Wasserstoff füllt auf vier Bindungen auf: 2 · 10 + 2 = 22.
3. Die Summenformel lautet C₁₀H₂₂.
Ergebnis:
C₁₀H₂₂

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 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.

Schritt für Schritt

n(CO₂) = 3,52 g : 44 g/mol = 0,08 mol.
n(C) = 0,08 mol.
m(C) = 0,08 mol · 12 g/mol = 0,96 g

n(CO₂) = 3,52 g : 44 g/mol = 0,08 mol.
n(C) = 0,08 mol.
m(C) = 0,08 mol · 12 g/mol = 0,96 g

Ergebnis:

0,96 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 Pentan-1-ol liefert 11,00 g Kohlenstoffdioxid und 5,40 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) = 11,00 g : 44 g/mol = 0,25 mol.
Lösung zeigen
1. n(CO₂) = 11,00 g : 44 g/mol = 0,25 mol.
2. n(C) = 0,25 mol.
3. m(C) = 0,25 mol · 12 g/mol = 3,00 g
Ergebnis:
3,00 g
●20
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.
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 1,44 g : 18 g/mol = 0,08 mol.
2. n(H) = 2 · 0,08 mol = 0,16 mol.
3. m(H) = 0,16 mol · 1 g/mol = 0,16 g
Ergebnis:
0,16 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

Campher ist ein Terpen mit 10 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?

Schritt für Schritt

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 10 : 5 = 2.
Bei 2 Einheiten heißt die Klasse Monoterpen.
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen.

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 10 : 5 = 2.
Bei 2 Einheiten heißt die Klasse Monoterpen.
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen.

Ergebnis:

2 Isopren-Einheiten, Monoterpen

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
Caryophyllen ist ein Terpen mit 15 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
So fängst du an:
Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 15 : 5 = 3.
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
●23
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
★24
β-Carotin ist ein Terpen mit 40 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
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

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 8 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 8 ist der Wasserstoffindex 18.
3. Die Summenformel lautet C₈H₁₈.
Ergebnis:
C₈H₁₈
●26
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 2 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 2 Kohlenstoffatome lautet eth.
2. Die Endung für Einfachbindungen ist -an.
3. Der Name lautet Ethan.
Ergebnis:
Ethan
●27
2-Methylpentan und 2,2-Dimethylbutan sind Isomere mit der Summenformel C₆H₁₄. Welcher Stoff siedet höher, 2,2-Dimethylbutan oder 2-Methylpentan?
Lösung zeigen
1. 2-Methylpentan siedet bei 60 Grad Celsius, 2,2-Dimethylbutan bei 50 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. 2-Methylpentan siedet höher.
Ergebnis:
2-Methylpentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
●28
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
●29
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
●30
Die vollständige Verbrennung einer Probe Ethanal liefert 1,76 g Kohlenstoffdioxid und 0,72 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) = 0,72 g : 18 g/mol = 0,04 mol.
2. n(H) = 2 · 0,04 mol = 0,08 mol.
3. m(H) = 0,08 mol · 1 g/mol = 0,08 g
Ergebnis:
0,08 g

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 Alkin mit 9 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₉H₁₆
Ich benenne Alkane, Alkene und Alkine nach den internationalen Regeln.
32
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 2 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Ethin
Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.
33
Butan und 2-Methylpropan sind Isomere mit der Summenformel C₄H₁₀. Welcher Stoff siedet höher, Butan oder 2-Methylpropan?
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 Propansäure (CH₃–CH₂–COOH)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Carboxygruppe
Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.
35
Methanal wird mit Fehling-Lösung erwärmt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Positiv: roter Niederschlag entsteht
Ich zeichne Skelett- und Keilstrichformeln und kenne cyclische Alkane und Alkene.
36
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 2 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₃H₈
Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.
37
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.
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,20 g
Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.
38
Isopren hat die Summenformel C₅H₈. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht ein Monoterpen?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Aus zwei Einheiten mit zehn Kohlenstoffatomen

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
C₆H₁₂
C₅H₁₂
Dec-1-in
Oct-1-en
Pent-1-in
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
3 Isomere
Carboxygruppe
Aldehydgruppe
Alkohol, Aldehyd, Carbonsäure
Positiv: violette Farbe verschwindet
Positiv: violette Farbe verschwindet
Erwärmen mit Fehling-Lösung: nur Ethanal bildet einen roten Niederschlag
Eine Bindung, die aus der Papierebene nach vorn zeigt
C₅H₁₂
C₁₀H₂₂
3,00 g
0,16 g
C₆H₁₂O₆
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen
8 Isopren-Einheiten, Tetraterpen
C₈H₁₈
Ethan
2-Methylpentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Hydroxygruppe
Negativ: die Lösung bleibt violett
0,08 g
C₉H₁₆
Ethin
Butan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Carboxygruppe
Positiv: roter Niederschlag entsteht
C₃H₈
0,20 g
Aus zwei Einheiten mit zehn Kohlenstoffatomen