Chemie · Klasse 9 und 10 · Kapitel

Kohlenwasserstoffe – vom Campinggas zum Benzin

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1Ich erkläre, warum Kohlenstoff Ketten bildet.

MerkenKohlenstoff

Kohlenstoff hat vier Außenelektronen und bildet vier Bindungen – auch zu sich selbst.

Deshalb gibt es Millionen organische Verbindungen.

BeispielWarum Kohlenstoff Ketten bildet

Warum gibt es so viele Kohlenstoffverbindungen?

Schritt für Schritt

C bindet an C – sehr fest.
Ketten, Verzweigungen und Ringe sind möglich.
Daraus entstehen Millionen Verbindungen.

C bindet an C – sehr fest.
Ketten, Verzweigungen und Ringe sind möglich.
Daraus entstehen Millionen Verbindungen.

Ergebnis:

C-Atome binden sich zu langen Ketten und Ringen

AchtungHomologe Reihe falsch abgezählt

So nicht

Propan hat 3 C, also 6 H: C₃H₆

So richtig

CₙH₂ₙ₊₂ → 2 · 3 + 2 = 8 → C₃H₈

C₍n₎H₍2n+2₎ – bei Propan sind es 3 C und 8 H, nicht 6.

ÜbenJetzt du

○1
Ein Alkan hat 8 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
So fängst du an:
Doppelt: 2 · 8 = 16
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 8 = 16
2. Plus die Enden: 16 + 2 = 18
Ergebnis:
18 Wasserstoffatome
●2
Was ist eine Elektronenpaarbindung?
Lösung zeigen
1. Nichtmetalle geben ungern Elektronen ab.
2. Sie teilen sich Paare.
3. Das Paar gehört beiden Atomen.
Ergebnis:
Zwei Atome teilen sich ein Elektronenpaar
★3
Ist Methan CH₄ ein Salz oder ein Molekül?
Lösung zeigen
1. C und H sind Nichtmetalle.
2. Sie teilen Elektronenpaare.
3. Methan ist ein Molekül.
Ergebnis:
Ein Molekül mit vier Bindungen

2Ich benenne die ersten zehn Alkane.

MerkenHomologe Reihe

Meth-, Eth-, Prop-, But-, Pent-, Hex-, Hept-, Oct-, Non-, Dec-.

Jedes Glied hat ein CH₂ mehr als das vorige.

BeispielName und Formel eines Alkans

Gib die Summenformel von Butan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.

Schritt für Schritt

Butan hat 4 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 4 + 2 = 10 → C₄H₁₀

Butan hat 4 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 4 + 2 = 10 → C₄H₁₀

Ergebnis:

C₄H₁₀

AchtungDoppelbindung als besonders stabil gedeutet

So nicht

Ethen reagiert kaum, weil die Doppelbindung doppelt hält.

So richtig

Ethen reagiert leichter als Ethan: An der Doppelbindung lagern sich Atome an.

Denk an Bromwasser: Bei welchem Gas wird es farblos?

ÜbenJetzt du

○4
Gib die Summenformel von Methan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
So fängst du an:
Methan hat 1 Kohlenstoffatom – das sagt die Vorsilbe.
Lösung zeigen
1. Methan hat 1 Kohlenstoffatom – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 1 + 2 = 4 → CH₄
Ergebnis:
CH₄
●5
Gib die Summenformel von Propan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
1. Propan hat 3 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 3 + 2 = 8 → C₃H₈
Ergebnis:
C₃H₈
★6
Gib die Summenformel von Hexan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
1. Hexan hat 6 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 6 + 2 = 14 → C₆H₁₄
Ergebnis:
C₆H₁₄

3Ich stelle Summen- und Strukturformeln auf.

MerkenAllgemeine Formel

Alkane: CₙH₂ₙ₊₂. Bei 3 C-Atomen also 2 · 3 + 2 = 8 H-Atome: C₃H₈, Propan.

BeispielSummen- und Strukturformel

Hexan hat die Formel C₆H₁₄. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.

Schritt für Schritt

Kohlenstoff in g/mol: 6 · 12 = 72
Zusammen in g/mol: 72 + 14 = 86

Kohlenstoff in g/mol: 6 · 12 = 72
Zusammen in g/mol: 72 + 14 = 86

Ergebnis:

86 g/mol

AchtungGleiche Summenformel heißt gleicher Stoff

So nicht

Wie viele Isomere hat Pentan C₅H₁₂ → Nur ein einziges Molekül

So richtig

Wie viele Isomere hat Pentan C₅H₁₂ → Drei verschiedene

Zeichne beide Strukturformeln. Ist die Kette gleich?

ÜbenJetzt du

○7
Butan hat die Formel C₄H₁₀. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
So fängst du an:
Kohlenstoff in g/mol: 4 · 12 = 48
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 4 · 12 = 48
2. Zusammen in g/mol: 48 + 10 = 58
Ergebnis:
58 g/mol
●8
Pentan hat die Formel C₅H₁₂. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 5 · 12 = 60
2. Zusammen in g/mol: 60 + 12 = 72
Ergebnis:
72 g/mol
★9
Wie viele Isomere hat Pentan C₅H₁₂?
Lösung zeigen
1. Gerade Kette: Pentan.
2. Eine Verzweigung: Methylbutan.
3. Zwei an einem C: Dimethylpropan. Zusammen drei.
Ergebnis:
Drei verschiedene

4Ich erkläre den Anstieg der Siedetemperatur in der homologen Reihe.

MerkenSiedetemperatur

Je länger die Kette, desto höher die Siedetemperatur – längere Moleküle ziehen sich über eine größere Fläche an.

BeispielSiedetemperatur in der homologen Reihe

Heptan siedet bei 98 °C, Octan bei 126 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Nonan aussieht.

Schritt für Schritt

Octan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
Also siedet Nonan noch höher: gemessen 151 °C

Octan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
Also siedet Nonan noch höher: gemessen 151 °C

Ergebnis:

höher, nämlich bei 151 °C

AchtungSiedetemperatur mit Größe des Atoms erklärt

So nicht

Decan siedet höher als Pentan, weil die Atome größer sind

So richtig

Decan siedet höher, weil die KETTE länger ist:
mehr Kontaktfläche → stärkere Anziehung zwischen den Molekülen

Nicht die Atome werden größer, sondern die Ketten länger – deshalb halten die Moleküle stärker zusammen.

ÜbenJetzt du

○10
Methan siedet bei −162 °C, Ethan bei −89 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Propan aussieht.
So fängst du an:
Ethan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Lösung zeigen
1. Ethan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
2. Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
3. Also siedet Propan noch höher: gemessen −42 °C
Ergebnis:
höher, nämlich bei −42 °C
●11
Butan siedet bei −1 °C, Pentan bei 36 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Hexan aussieht.
Lösung zeigen
1. Pentan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
2. Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
3. Also siedet Hexan noch höher: gemessen 69 °C
Ergebnis:
höher, nämlich bei 69 °C
★12
Propan siedet bei −42 °C, Butan bei −1 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Pentan aussieht.
Lösung zeigen
1. Butan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
2. Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
3. Also siedet Pentan noch höher: gemessen 36 °C
Ergebnis:
höher, nämlich bei 36 °C

5Ich unterscheide Alkane, Alkene und Alkine.

MerkenAlkane, Alkene, Alkine

Alkan: nur Einfachbindungen (-an).

Alken: eine Doppelbindung (-en). Alkin: eine Dreifachbindung (-in).

BeispielAlkane, Alkene, Alkine

Entscheide: Ist C₆H₁₂ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?

Schritt für Schritt

6 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 14, Alken 12, Alkin 10 Wasserstoffatome.
12 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.

6 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 14, Alken 12, Alkin 10 Wasserstoffatome.
12 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.

Ergebnis:

Es ist ein Alken, eine Doppelbindung

AchtungIndex in der Formel überlesen

So nicht

Wie lautet die allgemeine Formel der Alkene → CₙH₂ₙ₊₂

So richtig

Wie lautet die allgemeine Formel der Alkene → CₙH₂ₙ

Schreib die Formel als Liste der Atome: H₂O ist H, H, O. Zähl dann die Massen zusammen.

ÜbenJetzt du

○13
Entscheide: Ist C₅H₁₂ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
So fängst du an:
5 Kohlenstoffatome.
Lösung zeigen
1. 5 Kohlenstoffatome.
2. Alkan hätte 12, Alken 10, Alkin 8 Wasserstoffatome.
3. 12 Wasserstoffatome: ein Alkan, nur Einfachbindungen.
Ergebnis:
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
●14
Entscheide: Ist C₂H₄ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
1. 2 Kohlenstoffatome.
2. Alkan hätte 6, Alken 4, Alkin 2 Wasserstoffatome.
3. 4 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
★15
Wie lautet die allgemeine Formel der Alkene?
Lösung zeigen
1. Alkane: CₙH₂ₙ₊₂.
2. Eine Doppelbindung: zwei H weniger.
3. Alkene: CₙH₂ₙ.
Ergebnis:
CₙH₂ₙ

6Ich stelle Verbrennungsgleichungen auf.

MerkenVerbrennung

Vollständige Verbrennung eines Kohlenwasserstoffs liefert immer CO₂ und H₂O. Bei zu wenig Sauerstoff entsteht giftiges CO und Ruß.

BeispielVerbrennung eines Kohlenwasserstoffs

Pentan (C₅H₁₂) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.

Schritt für Schritt

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
5 C-Atome → 5 CO₂ · 12 H-Atome → 6 H₂O
O-Atome zählen: 10 + 6 = 16
Also 8 O₂

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
5 C-Atome → 5 CO₂ · 12 H-Atome → 6 H₂O
O-Atome zählen: 10 + 6 = 16
Also 8 O₂

Ergebnis:

C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O

AchtungIndizes statt Koeffizienten geändert

So nicht

H₂ + O₂ → H₂O₂

So richtig

2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
(Zahlen VOR die Formel, nie in den Index)

Ausgleichen heißt: Zahlen VOR die Formel schreiben. Wer H₂O zu H₂O₂ macht, hat einen anderen Stoff.

ÜbenJetzt du

○16
Ethan (C₂H₆) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
So fängst du an:
Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
Lösung zeigen
1. Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
2. 2 C-Atome → 2 CO₂ · 6 H-Atome → 3 H₂O
3. O-Atome zählen: 4 + 3 = 7
4. Also 3,5 O₂ (mal 2 nehmen, damit es aufgeht)
Ergebnis:
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
●17
Butan (C₄H₁₀) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
Lösung zeigen
1. Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
2. 4 C-Atome → 4 CO₂ · 10 H-Atome → 5 H₂O
3. O-Atome zählen: 8 + 5 = 13
4. Also 6,5 O₂ (mal 2 nehmen, damit es aufgeht)
Ergebnis:
C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O
★18
Propan (C₃H₈) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
Lösung zeigen
1. Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
2. 3 C-Atome → 3 CO₂ · 8 H-Atome → 4 H₂O
3. O-Atome zählen: 6 + 4 = 10
4. Also 5 O₂
Ergebnis:
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O

7Ich beschreibe die fraktionierte Destillation von Erdöl.

MerkenFraktionierte Destillation

Erdöl wird nach Siedetemperatur getrennt: kurze Ketten oben (Gas, Benzin), lange unten (Bitumen).

BeispielErdöl auftrennen

Die Fraktion „Petroleum (Kerosin)“ (Ketten aus 10 bis 16 C-Atomen) wird weiter unten im Destillationsturm abgetrennt. Begründe, warum gerade dort.

Schritt für Schritt

Im Turm ist es unten heiß und oben kühler.
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
Lange Ketten sieden hoch und werden schon unten flüssig.
Petroleum (Kerosin): 180–250 °C – deshalb weiter unten

Im Turm ist es unten heiß und oben kühler.
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
Lange Ketten sieden hoch und werden schon unten flüssig.
Petroleum (Kerosin): 180–250 °C – deshalb weiter unten

Ergebnis:

Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.

AchtungNoch einmal: Siedetemperatur mit Größe des Atoms erklärt

So nicht

Decan siedet höher als Pentan, weil die Atome größer sind

So richtig

Decan siedet höher, weil die KETTE länger ist:
mehr Kontaktfläche → stärkere Anziehung zwischen den Molekülen

Nicht die Atome werden größer, sondern die Ketten länger – deshalb halten die Moleküle stärker zusammen.

ÜbenJetzt du

○19
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Benzin“ abgetrennt. In welchem Temperaturbereich? Wie lang sind die Ketten? Wofür wird sie gebraucht?
So fängst du an:
Getrennt wird nach der Siedetemperatur – kurze Ketten sieden niedrig, lange hoch.
Lösung zeigen
1. Getrennt wird nach der Siedetemperatur – kurze Ketten sieden niedrig, lange hoch.
2. Benzin: 40–180 °C, das sind Ketten aus 5 bis 10 C-Atomen
3. Verwendung: Kraftstoff für Ottomotoren
Ergebnis:
40–180 °C · 5 bis 10 C-Atome · Kraftstoff für Ottomotoren
●20
Die Fraktion „Gase“ (Ketten aus 1 bis 4 C-Atomen) wird weit oben im Destillationsturm abgetrennt. Begründe, warum gerade dort.
Lösung zeigen
1. Im Turm ist es unten heiß und oben kühler.
2. Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
3. Lange Ketten sieden hoch und werden schon unten flüssig.
4. Gase: unter 40 °C – deshalb weit oben
Ergebnis:
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
★21
Die Fraktion „Bitumen“ (Ketten aus mehr als 35 C-Atomen) wird weiter unten im Destillationsturm abgetrennt. Begründe, warum gerade dort.
Lösung zeigen
1. Im Turm ist es unten heiß und oben kühler.
2. Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
3. Lange Ketten sieden hoch und werden schon unten flüssig.
4. Bitumen: über 350 °C – deshalb weiter unten
Ergebnis:
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.

8Ich beurteile Kraftstoffe nach Energiegehalt und CO₂-Ausstoß.

MerkenEnergie und CO₂

Jede Verbrennung setzt CO₂ frei – je mehr Kohlenstoff im Molekül, desto mehr.

Das ist keine Meinung, sondern die Atombilanz.

BeispielKraftstoffe beurteilen

Ein Auto verbraucht 5 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,4 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 200 km?

Schritt für Schritt

Benzin: 5 L · 200 : 100 = 10 L
Kohlenstoffdioxid: 10 · 2,4 kg = 24 kg

Benzin: 5 L · 200 : 100 = 10 L
Kohlenstoffdioxid: 10 · 2,4 kg = 24 kg

Ergebnis:

24 kg

AchtungMasse verschwindet bei der Reaktion

So nicht

Holz verbrennt zu wenig Asche – der Rest ist vernichtet.

So richtig

Holz verbrennt zu Asche, Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid. Die Gase sind entwichen.

Frag dich: Ist ein Gas entstanden oder dazugekommen? Zähl es mit.

ÜbenJetzt du

○22
Ein Auto verbraucht 5 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,4 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 500 km?
So fängst du an:
Benzin: 5 L · 500 : 100 = 25 L
Lösung zeigen
1. Benzin: 5 L · 500 : 100 = 25 L
2. Kohlenstoffdioxid: 25 · 2,4 kg = 60 kg
Ergebnis:
60 kg
●23
Ein Auto verbraucht 8 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,4 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 500 km?
Lösung zeigen
1. Benzin: 8 L · 500 : 100 = 40 L
2. Kohlenstoffdioxid: 40 · 2,4 kg = 96 kg
Ergebnis:
96 kg
★24
Ist Biodiesel klimaneutral, weil er aus Pflanzen stammt?
Lösung zeigen
1. Beim Verbrennen entsteht CO₂.
2. Die Pflanze hat vorher CO₂ aufgenommen.
3. Dünger, Maschinen und Transport kommen dazu.
Ergebnis:
Nicht ganz, Anbau und Transport verursachen CO₂

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

●25
Ein Alkan hat 15 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 15 = 30
2. Plus die Enden: 30 + 2 = 32
Ergebnis:
32 Wasserstoffatome
●26
Gib die Summenformel von Heptan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
1. Heptan hat 7 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 7 + 2 = 16 → C₇H₁₆
Ergebnis:
C₇H₁₆
●27
Penten hat die Formel C₅H₁₀. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 5 · 12 = 60
2. Zusammen in g/mol: 60 + 10 = 70
Ergebnis:
70 g/mol
●28
Entscheide: Ist C₄H₁₀ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
1. 4 Kohlenstoffatome.
2. Alkan hätte 10, Alken 8, Alkin 6 Wasserstoffatome.
3. 10 Wasserstoffatome: ein Alkan, nur Einfachbindungen.
Ergebnis:
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
●29
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Diesel“ abgetrennt. In welchem Temperaturbereich? Wie lang sind die Ketten? Wofür wird sie gebraucht?
Lösung zeigen
1. Getrennt wird nach der Siedetemperatur – kurze Ketten sieden niedrig, lange hoch.
2. Diesel: 250–350 °C, das sind Ketten aus 16 bis 20 C-Atomen
3. Verwendung: Kraftstoff für Dieselmotoren
Ergebnis:
250–350 °C · 16 bis 20 C-Atome · Kraftstoff für Dieselmotoren
●30
Gib die Summenformel von Octan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
1. Octan hat 8 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 8 + 2 = 18 → C₈H₁₈
Ergebnis:
C₈H₁₈

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Kohlenstoff: Kohlenstoff hat vier Außenelektronen und bildet vier Bindungen – auch zu sich selbst.
Homologe Reihe: Meth-, Eth-, Prop-, But-, Pent-, Hex-, Hept-, Oct-, Non-, Dec-.
Allgemeine Formel: Alkane: CₙH₂ₙ₊₂. Bei 3 C-Atomen also 2 · 3 + 2 = 8 H-Atome: C₃H₈, Propan.
Siedetemperatur: Je länger die Kette, desto höher die Siedetemperatur – längere Moleküle ziehen sich über eine größere Fläche an.
Alkane, Alkene, Alkine: Alkan: nur Einfachbindungen (-an).
Verbrennung: Vollständige Verbrennung eines Kohlenwasserstoffs liefert immer CO₂ und H₂O. Bei zu wenig Sauerstoff entsteht giftiges CO und Ruß.
Fraktionierte Destillation: Erdöl wird nach Siedetemperatur getrennt: kurze Ketten oben (Gas, Benzin), lange unten (Bitumen).
Energie und CO₂: Jede Verbrennung setzt CO₂ frei – je mehr Kohlenstoff im Molekül, desto mehr.

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 erkläre, warum Kohlenstoff Ketten bildet.
31
Ein Alkan hat 8 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
Ergebnis:
18 Wasserstoffatome
Ich benenne die ersten zehn Alkane.
32
Gib die Summenformel von Propan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₃H₈
Ich stelle Summen- und Strukturformeln auf.
33
Welche Summenformel hat Propan, das Alkan mit drei C-Atomen?
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₃H₈
Ich erkläre den Anstieg der Siedetemperatur in der homologen Reihe.
34
Methan siedet bei −162 °C, Ethan bei −89 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Propan aussieht.
Lösung zeigen
Ergebnis:
höher, nämlich bei −42 °C
Ich unterscheide Alkane, Alkene und Alkine.
35
Entscheide: Ist C₂H₄ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
Ich stelle Verbrennungsgleichungen auf.
36
Propan (C₃H₈) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Ich beschreibe die fraktionierte Destillation von Erdöl.
37
Die Fraktion „Bitumen“ (Ketten aus mehr als 35 C-Atomen) wird weiter unten im Destillationsturm abgetrennt. Begründe, warum gerade dort.
Lösung zeigen
Ergebnis:
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
Ich beurteile Kraftstoffe nach Energiegehalt und CO₂-Ausstoß.
38
Ein Auto verbraucht 5 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,4 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 300 km?
Lösung zeigen
Ergebnis:
36 kg

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Wörter

Summe: was herauskommt, wenn man zusammenzählt

Lösungen

18 Wasserstoffatome
Zwei Atome teilen sich ein Elektronenpaar
Ein Molekül mit vier Bindungen
CH₄
C₃H₈
C₆H₁₄
58 g/mol
72 g/mol
Drei verschiedene
höher, nämlich bei −42 °C
höher, nämlich bei 69 °C
höher, nämlich bei 36 °C
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
CₙH₂ₙ
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
40–180 °C · 5 bis 10 C-Atome · Kraftstoff für Ottomotoren
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
60 kg
96 kg
Nicht ganz, Anbau und Transport verursachen CO₂
32 Wasserstoffatome
C₇H₁₆
70 g/mol
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
250–350 °C · 16 bis 20 C-Atome · Kraftstoff für Dieselmotoren
C₈H₁₈
18 Wasserstoffatome
C₃H₈
C₃H₈
höher, nämlich bei −42 °C
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
36 kg