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

Ein Alkan hat 8 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.

Schritt für Schritt

Doppelt: 2 · 8 = 16
Plus die Enden: 16 + 2 = 18

Doppelt: 2 · 8 = 16
Plus die Enden: 16 + 2 = 18

Ergebnis:

18 Wasserstoffatome

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 10 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
So fängst du an:
Doppelt: 2 · 10 = 20
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 10 = 20
2. Plus die Enden: 20 + 2 = 22
Ergebnis:
22 Wasserstoffatome
●2
Ein Alkan hat 5 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 5 = 10
2. Plus die Enden: 10 + 2 = 12
Ergebnis:
12 Wasserstoffatome
★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 Heptan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.

Schritt für Schritt

Heptan hat 7 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 7 + 2 = 16 → C₇H₁₆

Heptan hat 7 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 7 + 2 = 16 → C₇H₁₆

Ergebnis:

C₇H₁₆

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 Pentan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
So fängst du an:
Pentan hat 5 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Lösung zeigen
1. Pentan hat 5 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 5 + 2 = 12 → C₅H₁₂
Ergebnis:
C₅H₁₂
●5
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
★6
Gib die Summenformel von Butan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
1. Butan hat 4 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 4 + 2 = 10 → C₄H₁₀
Ergebnis:
C₄H₁₀

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

Propan hat die Formel C₃H₈. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.

Schritt für Schritt

Kohlenstoff in g/mol: 3 · 12 = 36
Zusammen in g/mol: 36 + 8 = 44

Kohlenstoff in g/mol: 3 · 12 = 36
Zusammen in g/mol: 36 + 8 = 44

Ergebnis:

44 g/mol

AchtungMol als Masse statt als Anzahl

So nicht

Ein Mol ist 1 g eines Stoffs.

So richtig

Ein Mol ist eine Anzahl: 6 · 10²³ Teilchen. Wie viel es wiegt, hängt vom Stoff ab.

Denk an ein Dutzend Eier und ein Dutzend Erbsen: gleiche Anzahl, andere Masse.

ÜbenJetzt du

○7
Buten hat die Formel C₄H₈. 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 + 8 = 56
Ergebnis:
56 g/mol
●8
Propen hat die Formel C₃H₆. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 3 · 12 = 36
2. Zusammen in g/mol: 36 + 6 = 42
Ergebnis:
42 g/mol
★9
Octan hat die Formel C₈H₁₈. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 8 · 12 = 96
2. Zusammen in g/mol: 96 + 18 = 114
Ergebnis:
114 g/mol

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

Butan siedet bei −1 °C, Pentan bei 36 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Hexan aussieht.

Schritt für Schritt

Pentan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
Also siedet Hexan noch höher: gemessen 69 °C

Pentan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
Also siedet Hexan noch höher: gemessen 69 °C

Ergebnis:

höher, nämlich bei 69 °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
Pentan siedet bei 36 °C, Hexan bei 69 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Heptan aussieht.
So fängst du an:
Hexan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Lösung zeigen
1. Hexan 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 Heptan noch höher: gemessen 98 °C
Ergebnis:
höher, nämlich bei 98 °C
●11
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
★12
Methan siedet bei −162 °C, Ethan bei −89 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Propan aussieht.
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

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

AchtungGleiche Summenformel heißt gleicher Stoff

So nicht

Welches ist reaktionsfreudiger: Ethan oder Ethen → Beide gleich, gleiche C-Zahl

So richtig

Welches ist reaktionsfreudiger: Ethan oder Ethen → Ethen, wegen der Doppelbindung

Zeichne beide Strukturformeln. Ist die Kette gleich?

ÜbenJetzt du

○13
Entscheide: Ist C₃H₈ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
So fängst du an:
3 Kohlenstoffatome.
Lösung zeigen
1. 3 Kohlenstoffatome.
2. Alkan hätte 8, Alken 6, Alkin 4 Wasserstoffatome.
3. 8 Wasserstoffatome: ein Alkan, nur Einfachbindungen.
Ergebnis:
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
●14
Welches ist reaktionsfreudiger: Ethan oder Ethen?
Lösung zeigen
1. An der Doppelbindung können Atome addiert werden.
2. Ethan hat keine solche Stelle.
3. Ethen ist reaktionsfreudiger.
Ergebnis:
Ethen, wegen der 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

Methan (CH₄) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.

Schritt für Schritt

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
1 C-Atome → 1 CO₂ · 4 H-Atome → 2 H₂O
O-Atome zählen: 2 + 2 = 4
Also 2 O₂

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
1 C-Atome → 1 CO₂ · 4 H-Atome → 2 H₂O
O-Atome zählen: 2 + 2 = 4
Also 2 O₂

Ergebnis:

CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 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

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 „Benzin“ (Ketten aus 5 bis 10 C-Atomen) wird weit oben 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.
Benzin: 40–180 °C – deshalb weit oben

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.
Benzin: 40–180 °C – deshalb weit oben

Ergebnis:

Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.

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

○18
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Petroleum (Kerosin)“ 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. Petroleum (Kerosin): 180–250 °C, das sind Ketten aus 10 bis 16 C-Atomen
3. Verwendung: Flugzeugtreibstoff
Ergebnis:
180–250 °C · 10 bis 16 C-Atome · Flugzeugtreibstoff
●19
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Bitumen“ 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. Bitumen: über 350 °C, das sind Ketten aus mehr als 35 C-Atomen
3. Verwendung: Straßenbelag, Dachpappe
Ergebnis:
über 350 °C · mehr als 35 C-Atome · Straßenbelag, Dachpappe
★20
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 Kohlenstoffverbrennung setzt CO₂ frei – je mehr Kohlenstoff im Molekül, desto mehr.

Das ist keine Meinung, sondern die Atombilanz.

BeispielKraftstoffe beurteilen

Woher kommt die Energie beim Verbrennen von Benzin?

Schritt für Schritt

Bindungen trennen kostet Energie.
In CO₂ und H₂O entstehen festere Bindungen.
Die Differenz wird frei.

Bindungen trennen kostet Energie.
In CO₂ und H₂O entstehen festere Bindungen.
Die Differenz wird frei.

Ergebnis:

Aus den neuen, festeren Bindungen der Produkte

AchtungEnergie steckt in Bindungen und wird beim Lösen frei

So nicht

Beim Verbrennen werden Bindungen gelöst, dabei wird die gespeicherte Energie frei.

So richtig

Bindungen lösen kostet Energie. Frei wird Energie, wenn die neuen, festeren Bindungen entstehen.

Frag dich: Muss man Kraft aufwenden, um zwei Magnete zu trennen – oder beim Zusammenschnappen?

ÜbenJetzt du

○21
Ein Auto verbraucht 5 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,3 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 200 km?
So fängst du an:
Benzin: 5 L · 200 : 100 = 10 L
Lösung zeigen
1. Benzin: 5 L · 200 : 100 = 10 L
2. Kohlenstoffdioxid: 10 · 2,3 kg = 23 kg
Ergebnis:
23 kg
●22
Ein Auto verbraucht 8 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,3 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 300 km?
Lösung zeigen
1. Benzin: 8 L · 300 : 100 = 24 L
2. Kohlenstoffdioxid: 24 · 2,3 kg = 55,2 kg
Ergebnis:
55,2 kg
★23
Ein Auto verbraucht 8 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,3 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 500 km?
Lösung zeigen
1. Benzin: 8 L · 500 : 100 = 40 L
2. Kohlenstoffdioxid: 40 · 2,3 kg = 92 kg
Ergebnis:
92 kg

Vermischte Übungen

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

Üben

●24
Ein Alkan hat 12 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 12 = 24
2. Plus die Enden: 24 + 2 = 26
Ergebnis:
26 Wasserstoffatome
●25
Gib die Summenformel von Decan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
1. Decan hat 10 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 10 + 2 = 22 → C₁₀H₂₂
Ergebnis:
C₁₀H₂₂
●26
Was zeigt eine Strukturformel, was die Summenformel nicht zeigt?
Lösung zeigen
1. Summenformel: welche Atome, wie viele.
2. Strukturformel: wer mit wem verbunden ist.
3. Erst sie zeigt den Bau.
Ergebnis:
Wie die Atome verbunden sind
●27
Hexan siedet bei 69 °C, Heptan bei 98 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Octan aussieht.
Lösung zeigen
1. Heptan 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 Octan noch höher: gemessen 126 °C
Ergebnis:
höher, nämlich bei 126 °C
●28
Entscheide: Ist C₅H₁₀ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
1. 5 Kohlenstoffatome.
2. Alkan hätte 12, Alken 10, Alkin 8 Wasserstoffatome.
3. 10 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
●29
Wie viele Sauerstoffmoleküle O₂ braucht ein Methanmolekül bei vollständiger Verbrennung?
Lösung zeigen
1. Rechts: CO₂ hat zwei O, zwei H₂O haben zwei O.
2. Das sind vier Sauerstoffatome.
3. Ein O₂ hat zwei Atome, also zwei O₂.
Ergebnis:
Zwei

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

AchtungReaktion nicht von Mischen oder Zustandsänderung getrennt

So nicht

Zucker löst sich in Tee → chemische Reaktion

So richtig

Zucker löst sich → kein neuer Stoff, also keine Reaktion.
Reaktion heißt: Es entsteht ein neuer Stoff

Eine Reaktion erkennt man an einem NEUEN Stoff. Schmelzen und Lösen ändern nur die Form.

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.
30
Ein Alkan hat 6 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
Ergebnis:
14 Wasserstoffatome
Ich benenne die ersten zehn Alkane.
31
Gib die Summenformel von Octan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₈H₁₈
Ich stelle Summen- und Strukturformeln auf.
32
Ethan hat die Formel C₂H₆. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
30 g/mol
Ich erkläre den Anstieg der Siedetemperatur in der homologen Reihe.
33
Pentan siedet bei 36 °C, Hexan bei 69 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Heptan aussieht.
Lösung zeigen
Ergebnis:
höher, nämlich bei 98 °C
Ich unterscheide Alkane, Alkene und Alkine.
34
Entscheide: Ist C₅H₈ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Es ist ein Alkin, eine Dreifachbindung
Ich stelle Verbrennungsgleichungen auf.
35
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.
36
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Bitumen“ abgetrennt. In welchem Temperaturbereich? Wie lang sind die Ketten? Wofür wird sie gebraucht?
Lösung zeigen
Ergebnis:
über 350 °C · mehr als 35 C-Atome · Straßenbelag, Dachpappe
Ich beurteile Kraftstoffe nach Energiegehalt und CO₂-Ausstoß.
37
Welches Kriterium gehört zum Vergleich von Kraftstoffen für das Klima?
Lösung zeigen
Ergebnis:
CO₂-Ausstoß je Kilometer

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

22 Wasserstoffatome
12 Wasserstoffatome
Ein Molekül mit vier Bindungen
C₅H₁₂
C₆H₁₄
C₄H₁₀
56 g/mol
42 g/mol
114 g/mol
höher, nämlich bei 98 °C
höher, nämlich bei 36 °C
höher, nämlich bei −42 °C
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
Ethen, wegen der Doppelbindung
CₙH₂ₙ
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O
180–250 °C · 10 bis 16 C-Atome · Flugzeugtreibstoff
über 350 °C · mehr als 35 C-Atome · Straßenbelag, Dachpappe
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
23 kg
55,2 kg
92 kg
26 Wasserstoffatome
C₁₀H₂₂
Wie die Atome verbunden sind
höher, nämlich bei 126 °C
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
Zwei
14 Wasserstoffatome
C₈H₁₈
30 g/mol
höher, nämlich bei 98 °C
Es ist ein Alkin, eine Dreifachbindung
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
über 350 °C · mehr als 35 C-Atome · Straßenbelag, Dachpappe
CO₂-Ausstoß je Kilometer