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
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alkan mit 10 Kohlenstoffatomen und nur Einfachbindungen?
So fängst du an:
Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Das Alkan folgt der Regel CₙH₂ₙ₊₂.
2. Bei n = 10 ist der Wasserstoffindex 22.
3. Die Summenformel lautet C₁₀H₂₂.
Ergebnis:
C₁₀H₂₂
●2
Welche Summenformel hat das unverzweigte Alken mit 2 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?
Lösung zeigen
1. Das Alken folgt der Regel CₙH₂ₙ.
2. Bei n = 2 ist der Wasserstoffindex 4.
3. Die Summenformel lautet C₂H₄.
Ergebnis:
C₂H₄
★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 7 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung am ersten Kohlenstoffatom?

Schritt für Schritt

Der Stamm für 7 Kohlenstoffatome lautet hept.
Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.
Der Name lautet Hept-1-en.

Der Stamm für 7 Kohlenstoffatome lautet hept.
Die Endung für eine Doppelbindung ist -en.
Der Name lautet Hept-1-en.

Ergebnis:

Hept-1-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
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 9 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung am ersten Kohlenstoffatom?
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 eine Doppelbindung ist -en.
3. Der Name lautet Non-1-en.
Ergebnis:
Non-1-en
●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

Heptan und 2,2-Dimethylpentan sind Isomere mit der Summenformel C₇H₁₆. Welcher Stoff siedet höher, 2,2-Dimethylpentan oder Heptan?

Schritt für Schritt

Heptan siedet bei 98 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpentan bei 79 Grad Celsius.
Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
Heptan siedet höher.

Heptan siedet bei 98 Grad Celsius, 2,2-Dimethylpentan bei 79 Grad Celsius.
Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
Heptan siedet höher.

Ergebnis:

Heptan, 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
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-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 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
In welchem Stoff steht die Aldehydgruppe am Ende der Kohlenstoffkette?
So fängst du an:
Die Aldehydgruppe –CHO trägt das Kohlenstoffatom am Kettenende.
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
●11
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Propan-1-ol (CH₃–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 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

Sonnenblumenöl wird mit verdünnter Kaliumpermanganat-Lösung geschüttelt. Welches Ergebnis ist zu erwarten?

Schritt für Schritt

Prüfe, welche Gruppe Permanganat anzeigt.
Sonnenblumenöl enthält ungesättigte Fettsäurereste mit Doppelbindungen.
Positiv: violette Farbe verschwindet.

Prüfe, welche Gruppe Permanganat anzeigt.
Sonnenblumenöl enthält ungesättigte Fettsäurereste mit Doppelbindungen.
Positiv: violette Farbe verschwindet.

Ergebnis:

Positiv: violette Farbe verschwindet

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
Beim Erwärmen mit Fehling-Lösung bildet ein Stoff einen roten Niederschlag. Welcher Schluss ist berechtigt?
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
★15
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

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 9 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
So fängst du an:
9 Striche verbinden 10 Kohlenstoffatome.
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
●17
Eine Skelettformel zeigt einen Zickzackzug aus 10 Strichen ohne weitere Symbole. Welche Summenformel hat der Stoff?
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
★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

Bestimme: In 0,54 g Wasser (M = 18 g/mol) stecken wie viel mol Wasserstoffatome?

Schritt für Schritt

n(H₂O) = 0,54 g : 18 g/mol = 0,03 mol.
Je Molekül H₂O sind es zwei Wasserstoffatome.
n(H) = 2 · 0,03 mol = 0,06 mol

n(H₂O) = 0,54 g : 18 g/mol = 0,03 mol.
Je Molekül H₂O sind es zwei Wasserstoffatome.
n(H) = 2 · 0,03 mol = 0,06 mol

Ergebnis:

0,06 mol

AchtungZwei Wasserstoffatome je Wassermolekül übersehen

So nicht

In 0,54 g Wasser stecken 0,03 mol Wasserstoffatome.

So richtig

Jedes H₂O liefert zwei Wasserstoffatome: n(H) = 2 · n(H₂O) = 0,06 mol.

Zähle die Wasserstoffatome in einem Wassermolekül und multipliziere mit der Stoffmenge der Moleküle.

ÜbenJetzt du

○19
Die vollständige Verbrennung einer Probe Glucose liefert 2,64 g Kohlenstoffdioxid und 1,08 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) = 1,08 g : 18 g/mol = 0,06 mol.
Lösung zeigen
1. n(H₂O) = 1,08 g : 18 g/mol = 0,06 mol.
2. n(H) = 2 · 0,06 mol = 0,12 mol.
3. m(H) = 0,12 mol · 1 g/mol = 0,12 g
Ergebnis:
0,12 g
●20
Die vollständige Verbrennung einer Probe Propan-1-ol liefert 6,60 g Kohlenstoffdioxid und 3,60 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) = 3,60 g : 18 g/mol = 0,20 mol.
2. n(H) = 2 · 0,20 mol = 0,40 mol.
3. m(H) = 0,40 mol · 1 g/mol = 0,40 g
Ergebnis:
0,40 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

Linalool 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
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
Wie heißt das unverzweigte Alkan mit fünf Kohlenstoffatomen?
Lösung zeigen
1. Der Stamm nennt die Zahl der Kohlenstoffatome: fünf heißt pent.
2. Alkane enden auf -an.
3. Der Name lautet Pentan.
Ergebnis:
Pentan
●26
Butan und 2-Methylpropan sind Isomere mit der Summenformel C₄H₁₀. Welcher Stoff siedet höher, 2-Methylpropan oder Butan?
Lösung zeigen
1. Butan siedet bei −1 Grad Celsius, 2-Methylpropan bei −12 Grad Celsius.
2. Das gestrecktere Molekül hat die größere Berührungsfläche.
3. Butan siedet höher.
Ergebnis:
Butan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
●27
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Methanol (CH₃–OH)?
Lösung zeigen
1. Am Kettenende steht OH.
2. Diese Atomgruppe ist die Hydroxygruppe.
3. Der Stoff ist ein Alkohol.
Ergebnis:
Hydroxygruppe
●28
Die vollständige Verbrennung einer Probe Propanal liefert 2,64 g Kohlenstoffdioxid und 1,08 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) = 2,64 g : 44 g/mol = 0,06 mol.
2. n(C) = 0,06 mol.
3. m(C) = 0,06 mol · 12 g/mol = 0,72 g
Ergebnis:
0,72 g
●29
Retinol 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
●30
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

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 10 Kohlenstoffatomen und genau einer Doppelbindung?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₁₀H₂₀
Ich benenne Alkane, Alkene und Alkine nach den internationalen Regeln.
32
Wie heißt der unverzweigte Kohlenwasserstoff mit 8 Kohlenstoffatomen und genau einer Dreifachbindung am ersten Kohlenstoffatom?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Oct-1-in
Ich erkläre, warum Strukturisomere verschiedene Eigenschaften haben.
33
Butan und 2-Methylpropan haben beide die Summenformel C₄H₁₀. Was gilt für die beiden Stoffe?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Sie sind Isomere mit anderer Siedetemperatur
Ich erkenne Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren an ihren funktionellen Gruppen.
34
Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Methansäure (H–COOH)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Carboxygruppe
Ich weise Doppelbindungen und funktionelle Gruppen experimentell nach.
35
Propanal 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
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 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
Ergebnis:
1,20 g
Ich beschreibe Isopren und Terpene als Inhaltsstoffe von Naturstoffgemischen und gewinne sie.
38
Phytol ist ein Terpen mit 20 Kohlenstoffatomen. Aus wie vielen Isopren-Einheiten besteht es, und welcher Klasse gehört es an?
Lösung zeigen
Ergebnis:
4 Isopren-Einheiten, Diterpen

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

C₁₀H₂₂
C₂H₄
C₇H₁₆
Non-1-en
But-2-en
2-Methylbutan
Sie sind Isomere mit anderer Siedetemperatur
Hexan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
3 Isomere
Ethanal, CH₃–CHO
Hydroxygruppe
Carboxygruppe
Negativ: die Lösung bleibt blau
Der Stoff enthält eine Aldehydgruppe, die oxidiert wurde
Positiv: roter Niederschlag entsteht
C₁₀H₂₂
C₁₁H₂₄
C₆H₁₄, C₆H₁₂ und C₆H₁₂
0,12 g
0,40 g
C₆H₁₂O₆
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen
3 Isopren-Einheiten, Sesquiterpen
Beide sind unpolar, Wasser bildet dagegen Wasserstoffbrücken
Pentan
Butan, seine Moleküle berühren sich über eine größere Fläche
Hydroxygruppe
0,72 g
4 Isopren-Einheiten, Diterpen
C₉H₁₈
C₁₀H₂₀
Oct-1-in
Sie sind Isomere mit anderer Siedetemperatur
Carboxygruppe
Positiv: roter Niederschlag entsteht
Eine Bindung, die aus der Papierebene nach vorn zeigt
1,20 g
4 Isopren-Einheiten, Diterpen