Chemie · Klasse 9 und 10 · Kapitel

Kohlenwasserstoffe – vom Campinggas zum Benzin

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○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

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 9 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.

Schritt für Schritt

Doppelt: 2 · 9 = 18
Plus die Enden: 18 + 2 = 20

Doppelt: 2 · 9 = 18
Plus die Enden: 18 + 2 = 20

Ergebnis:

20 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 7 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
So fängst du an:
Doppelt: 2 · 7 = 14
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 7 = 14
2. Plus die Enden: 14 + 2 = 16
Ergebnis:
16 Wasserstoffatome
●2
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
★3
Ein Alkan hat 3 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 3 = 6
2. Plus die Enden: 6 + 2 = 8
Ergebnis:
8 Wasserstoffatome

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 Nonan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.

Schritt für Schritt

Nonan hat 9 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 9 + 2 = 20 → C₉H₂₀

Nonan hat 9 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 9 + 2 = 20 → C₉H₂₀

Ergebnis:

C₉H₂₀

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 Hexan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
So fängst du an:
Hexan hat 6 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
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
●5
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
★6
Gib die Summenformel von Ethan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
1. Ethan hat 2 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
2. Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
3. H-Zahl: 2 · 2 + 2 = 6 → C₂H₆
Ergebnis:
C₂H₆

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

Penten hat die Formel C₅H₁₀. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.

Schritt für Schritt

Kohlenstoff in g/mol: 5 · 12 = 60
Zusammen in g/mol: 60 + 10 = 70

Kohlenstoff in g/mol: 5 · 12 = 60
Zusammen in g/mol: 60 + 10 = 70

Ergebnis:

70 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
Ethan hat die Formel C₂H₆. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
So fängst du an:
Kohlenstoff in g/mol: 2 · 12 = 24
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 2 · 12 = 24
2. Zusammen in g/mol: 24 + 6 = 30
Ergebnis:
30 g/mol
●8
Butan und Isobutan haben beide die Formel C₄H₁₀. Sind es derselbe Stoff?
Lösung zeigen
1. Gleiche Summenformel.
2. Butan: gerade Kette, Isobutan: verzweigt.
3. Isomere: verschiedene Stoffe.
Ergebnis:
Nein, sie sind anders gebaut
★9
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

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
Propan siedet bei −42 °C, Butan bei −1 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Pentan aussieht.
So fängst du an:
Butan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
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
●11
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
★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 C₈H₁₆ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?

Schritt für Schritt

8 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 18, Alken 16, Alkin 14 Wasserstoffatome.
16 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.

8 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 18, Alken 16, Alkin 14 Wasserstoffatome.
16 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.

Ergebnis:

Es ist ein Alken, eine Doppelbindung

AchtungNoch einmal: Homologe 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

○13
Entscheide: Ist C₇H₁₄ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
So fängst du an:
7 Kohlenstoffatome.
Lösung zeigen
1. 7 Kohlenstoffatome.
2. Alkan hätte 16, Alken 14, Alkin 12 Wasserstoffatome.
3. 14 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
●14
Entscheide: Ist C₅H₁₂ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
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
★15
Entscheide: Ist C₄H₈ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
1. 4 Kohlenstoffatome.
2. Alkan hätte 10, Alken 8, Alkin 6 Wasserstoffatome.
3. 8 Wasserstoffatome: ein Alken, eine Doppelbindung.
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung

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

Butan (C₄H₁₀) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.

Schritt für Schritt

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
4 C-Atome → 4 CO₂ · 10 H-Atome → 5 H₂O
O-Atome zählen: 8 + 5 = 13
Also 6,5 O₂ (mal 2 nehmen, damit es aufgeht)

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
4 C-Atome → 4 CO₂ · 10 H-Atome → 5 H₂O
O-Atome zählen: 8 + 5 = 13
Also 6,5 O₂ (mal 2 nehmen, damit es aufgeht)

Ergebnis:

C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 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
Methan (CH₄) 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. 1 C-Atome → 1 CO₂ · 4 H-Atome → 2 H₂O
3. O-Atome zählen: 2 + 2 = 4
4. Also 2 O₂
Ergebnis:
CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 H₂O
●17
Ethan (C₂H₆) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
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
★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

Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Bitumen“ abgetrennt. In welchem Temperaturbereich? Wie lang sind die Ketten? Wofür wird sie gebraucht?

Schritt für Schritt

Getrennt wird nach der Siedetemperatur – kurze Ketten sieden niedrig, lange hoch.
Bitumen: über 350 °C, das sind Ketten aus mehr als 35 C-Atomen
Verwendung: Straßenbelag, Dachpappe

Getrennt wird nach der Siedetemperatur – kurze Ketten sieden niedrig, lange hoch.
Bitumen: über 350 °C, das sind Ketten aus mehr als 35 C-Atomen
Verwendung: Straßenbelag, Dachpappe

Ergebnis:

über 350 °C · mehr als 35 C-Atome · Straßenbelag, Dachpappe

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
Die Fraktion „Gase“ (Ketten aus 1 bis 4 C-Atomen) wird weit oben im Destillationsturm abgetrennt. Begründe, warum gerade dort.
So fängst du an:
Im Turm ist es unten heiß und oben kühler.
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.
●20
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
★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

Warum entsteht bei Erdgas weniger CO₂ je Energie als bei Kohle?

Schritt für Schritt

Kohle: fast nur Kohlenstoff.
Methan CH₄: vier H je C.
Ein Teil der Energie kommt aus Wasserstoff, der zu Wasser wird.

Kohle: fast nur Kohlenstoff.
Methan CH₄: vier H je C.
Ein Teil der Energie kommt aus Wasserstoff, der zu Wasser wird.

Ergebnis:

Methan hat viel Wasserstoff je Kohlenstoff

AchtungReaktion als Mischen gedeutet

So nicht

Im Eisensulfid stecken Eisen und Schwefel noch drin, nur gemischt.

So richtig

Eisensulfid ist ein neuer Stoff: nicht magnetisch, nicht gelb. Die Atome sind neu verbunden.

Prüfe das Produkt mit einer Eigenschaft des Ausgangsstoffs, zum Beispiel mit dem Magneten.

ÜbenJetzt du

○22
Ein Auto verbraucht 6 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: 6 L · 200 : 100 = 12 L
Lösung zeigen
1. Benzin: 6 L · 200 : 100 = 12 L
2. Kohlenstoffdioxid: 12 · 2,3 kg = 27,6 kg
Ergebnis:
27,6 kg
●23
Ein Auto verbraucht 6 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: 6 L · 500 : 100 = 30 L
2. Kohlenstoffdioxid: 30 · 2,3 kg = 69 kg
Ergebnis:
69 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
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
●26
Ethen hat die Formel C₂H₄. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 2 · 12 = 24
2. Zusammen in g/mol: 24 + 4 = 28
Ergebnis:
28 g/mol
●27
Bromwasser wird mit Ethen geschüttelt und entfärbt sich. Mit Ethan nicht. Warum?
Lösung zeigen
1. Ethen hat eine Doppelbindung.
2. Brom addiert sich an sie.
3. Das braune Brom wird verbraucht: Entfärbung.
Ergebnis:
Brom lagert sich an die Doppelbindung an
●28
Ein Auto verbraucht 6 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: 6 L · 300 : 100 = 18 L
2. Kohlenstoffdioxid: 18 · 2,3 kg = 41,4 kg
Ergebnis:
41,4 kg
●29
Ein Alkan hat 10 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 10 = 20
2. Plus die Enden: 20 + 2 = 22
Ergebnis:
22 Wasserstoffatome
★30
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

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 7 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
Ergebnis:
16 Wasserstoffatome
Ich benenne die ersten zehn Alkane.
32
Gib die Summenformel von Hexan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₆H₁₄
Ich stelle Summen- und Strukturformeln auf.
33
Propen hat die Formel C₃H₆. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
42 g/mol
Ich erkläre den Anstieg der Siedetemperatur in der homologen Reihe.
34
Hexan siedet bei 69 °C, Heptan bei 98 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Octan aussieht.
Lösung zeigen
Ergebnis:
höher, nämlich bei 126 °C
Ich unterscheide Alkane, Alkene und Alkine.
35
Entscheide: Ist C₄H₆ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Es ist ein Alkin, eine Dreifachbindung
Ich stelle Verbrennungsgleichungen auf.
36
Pentan (C₅H₁₂) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O
Ich beschreibe die fraktionierte Destillation von Erdöl.
37
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Diesel“ abgetrennt. In welchem Temperaturbereich? Wie lang sind die Ketten? Wofür wird sie gebraucht?
Lösung zeigen
Ergebnis:
250–350 °C · 16 bis 20 C-Atome · Kraftstoff für Dieselmotoren
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 200 km?
Lösung zeigen
Ergebnis:
24 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

16 Wasserstoffatome
26 Wasserstoffatome
8 Wasserstoffatome
C₆H₁₄
C₈H₁₈
C₂H₆
30 g/mol
Nein, sie sind anders gebaut
72 g/mol
höher, nämlich bei 36 °C
höher, nämlich bei 126 °C
höher, nämlich bei −42 °C
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 H₂O
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
250–350 °C · 16 bis 20 C-Atome · Kraftstoff für Dieselmotoren
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
27,6 kg
69 kg
Nicht ganz, Anbau und Transport verursachen CO₂
C₃H₈
28 g/mol
Brom lagert sich an die Doppelbindung an
41,4 kg
22 Wasserstoffatome
Drei verschiedene
16 Wasserstoffatome
C₆H₁₄
42 g/mol
höher, nämlich bei 126 °C
Es ist ein Alkin, eine Dreifachbindung
C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O
250–350 °C · 16 bis 20 C-Atome · Kraftstoff für Dieselmotoren
24 kg