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 Alkin mit 4 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung?

Schritt für Schritt

Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
Bei n = 4 ist der Wasserstoffindex 6.
Die Summenformel lautet C₄H₆.

Das Alkin folgt der Regel CₙH₂ₙ₋₂.
Bei n = 4 ist der Wasserstoffindex 6.
Die Summenformel lautet C₄H₆.

Ergebnis:

C₄H₆

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 2 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 2 ist der Wasserstoffindex 6.
3. Die Summenformel lautet C₂H₆.
Ergebnis:
C₂H₆
★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 der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 1 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?

Schritt für Schritt

Der Stamm für 1 Kohlenstoffatome lautet meth.
Die Endung für Einfachbindungen ist -an.
Der Name lautet Methan.

Der Stamm für 1 Kohlenstoffatome lautet meth.
Die Endung für Einfachbindungen ist -an.
Der Name lautet Methan.

Ergebnis:

Methan

AchtungHauptkette oder Zählrichtung falsch gewählt

So nicht

Bestimme: Wie heißt CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ richtig → 3-Methylbutan

So richtig

Bestimme: Wie heißt CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ richtig → 2-Methylbutan

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

ÜbenJetzt du

○4
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 6 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
So fängst du an:
Der Stamm für 6 Kohlenstoffatome lautet hex.
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 6 Kohlenstoffatome lautet hex.
2. Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
3. Der Name lautet Hex-1-in.
Ergebnis:
Hex-1-in
●5
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 5 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 5 Kohlenstoffatome lautet pent.
2. Die Endung für Einfachbindungen ist -an.
3. Der Name lautet Pentan.
Ergebnis:
Pentan
★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
Heptan und 2,2-Dimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₇H₁₆. Welcher Stoff siedet höher, 2,2-Dimethylpentan oder Heptan?
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
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
★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 Methanal (H–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 Methanal (H–CHO) → Hydroxygruppe

So richtig

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Methanal (H–CHO) → Aldehydgruppe

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

ÜbenJetzt du

○10
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propansäure (CH₃–CH₂–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 einen Alkohol?
Lösung zeigen
1. Alkohole enthalten ein Sauerstoffatom mit gebundenem Wasserstoff.
2. Diese Gruppe heißt Hydroxygruppe.
3. Ihr Zeichen ist –OH.
Ergebnis:
Die Hydroxygruppe –OH
★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

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

Schritt für Schritt

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Hexan hat keine funktionelle Gruppe.
Negativ: die Lösung bleibt blau.

Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
Hexan hat keine funktionelle Gruppe.
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
Propanon 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. Propanon ist ein Keton und lässt sich nicht weiter oxidieren.
3. Negativ: die Lösung bleibt blau.
Ergebnis:
Negativ: die Lösung bleibt blau
●14
Propanal wird mit Fehling-Lösung erwärmt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?
Lösung zeigen
1. Prüfe, welche Gruppe Fehling-Lösung anzeigt.
2. Propanal ist ein Aldehyd.
3. Positiv: roter Niederschlag entsteht.
Ergebnis:
Positiv: roter Niederschlag entsteht
★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 4 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
So fängst du an:
4 Striche verbinden 5 Kohlenstoffatome.
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
●17
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
★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 Ethanol liefert 0,88 g Kohlenstoffdioxid und 0,54 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 Ethanol liefert 4,40 g Kohlenstoffdioxid und 2,70 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) = 2,70 g : 18 g/mol = 0,15 mol.
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 2,70 g : 18 g/mol = 0,15 mol.
2. n(H) = 2 · 0,15 mol = 0,30 mol.
3. m(H) = 0,30 mol · 1 g/mol = 0,30 g
Ergebnis:
0,30 g
●20
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.
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 0,36 g : 18 g/mol = 0,02 mol.
2. n(H) = 2 · 0,02 mol = 0,04 mol.
3. m(H) = 0,04 mol · 1 g/mol = 0,04 g
Ergebnis:
0,04 g
★21
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.
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

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

Squalen ist ein Terpen mit 30 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?

Schritt für Schritt

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 30 : 5 = 6.
Bei 6 Einheiten heißt die Klasse Triterpen.
6 Isopren-Einheiten, Triterpen.

Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 30 : 5 = 6.
Bei 6 Einheiten heißt die Klasse Triterpen.
6 Isopren-Einheiten, Triterpen.

Ergebnis:

6 Isopren-Einheiten, Triterpen

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
Phytol ist ein Terpen mit 20 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
So fängst du an:
Eine Einheit hat 5 Kohlenstoffatome: 20 : 5 = 4.
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
●23
Caryophyllen 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
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 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
●26
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus fünf Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
Lösung zeigen
1. Fünf Striche verbinden sechs Kohlenstoffatome.
2. Die zwei Endatome tragen je drei, die vier mittleren je zwei Wasserstoffatome.
3. Das sind 6 + 8 = 14 Wasserstoffatome.
Ergebnis:
C₆H₁₄
●27
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 4 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
Lösung zeigen
1. Der Stamm für 4 Kohlenstoffatome lautet but.
2. Die Endung für eine Dreifachbindung ist -in.
3. Der Name lautet But-1-in.
Ergebnis:
But-1-in
●28
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
●29
Ein Molekül enthält die Gruppe –COOH. Zu welcher Stoffklasse gehört es, und wie reagiert seine wässrige Lösung?
Lösung zeigen
1. –COOH heißt Carboxygruppe.
2. Stoffe mit dieser Gruppe sind Carbonsäuren.
3. Sie geben ein H⁺ ab, die Lösung reagiert sauer.
Ergebnis:
Carbonsäure, die Lösung reagiert sauer
●30
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

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 Alken mit 3 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₃H₆
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
Heptan und 2,2-Dimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₇H₁₆. Welcher Stoff siedet höher, Heptan oder 2,2-Dimethylpentan?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Ich erkenne Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren an ihren funktionellen Gruppen.
34
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Butan-1-ol (CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–OH)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Hydroxygruppe
Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.
35
Bei der Tollens-Probe entsteht ein glänzender Belag an der Glaswand. Welcher Stoff hat sich abgeschieden?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Silber, aus Silberionen reduziert
Ich zeichne Skelett- und Keilstrichformeln und kenne cyclische Alkane und Alkene.
36
Was zeigt ein ausgefüllter Keil in einer Keilstrichformel?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Eine Bindung, die aus der Papierebene nach vorn zeigt
Ich ermittle aus einer Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffes.
37
Die vollständige Verbrennung einer Probe Propan-1-ol liefert 2,64 g Kohlenstoffdioxid und 1,44 g Wasser. Bestimme: Wie viel Gramm Kohlenstoff enthielt die Probe? M(CO₂) = 44 g/mol, M(H₂O) = 18 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,72 g
Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.
38
Linalool 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
C₂H₆
C₇H₁₆
Hex-1-in
Pentan
2-Methylbutan
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Octan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
3 Isomere
Carboxygruppe
Die Hydroxygruppe –OH
Alkohol, Aldehyd, Carbonsäure
Negativ: die Lösung bleibt blau
Positiv: roter Niederschlag entsteht
Erwärmen mit Fehling-Lösung: nur Ethanal bildet einen roten Niederschlag
C₅H₁₂
C₁₀H₂₂
C₆H₁₄, C₆H₁₂ und C₆H₁₂
0,30 g
0,04 g
0,24 g
4 Isopren-Einheiten, Diterpen
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen
Beide sind unpolar, Wasser bildet dagegen Wasserstoffbrücken
C₉H₁₈
C₆H₁₄
But-1-in
2-Methylpentan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Carbonsäure, die Lösung reagiert sauer
Positiv: violette Farbe verschwindet
C₃H₆
Non-1-in
Heptan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Hydroxygruppe
Silber, aus Silberionen reduziert
Eine Bindung, die aus der Papierebene nach vorn zeigt
0,72 g
2 Isopren-Einheiten, Monoterpen