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 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 3 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
So fängst du an:
Doppelt: 2 · 3 = 6
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 3 = 6
2. Plus die Enden: 6 + 2 = 8
Ergebnis:
8 Wasserstoffatome
●2
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
★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 Propan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
So fängst du an:
Propan hat 3 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
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
●5
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
★6
Gib die Summenformel von Pentan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
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

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

Octan hat die Formel C₈H₁₈. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.

Schritt für Schritt

Kohlenstoff in g/mol: 8 · 12 = 96
Zusammen in g/mol: 96 + 18 = 114

Kohlenstoff in g/mol: 8 · 12 = 96
Zusammen in g/mol: 96 + 18 = 114

Ergebnis:

114 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 und Isobutan haben beide die Formel C₄H₁₀. Sind es derselbe Stoff?
So fängst du an:
Gleiche Summenformel.
Lösung zeigen
1. Gleiche Summenformel.
2. Butan: gerade Kette, Isobutan: verzweigt.
3. Isomere: verschiedene Stoffe.
Ergebnis:
Nein, sie sind anders gebaut
●8
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
★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

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
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
Pentan siedet bei 36 °C, Hexan bei 69 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Heptan aussieht.
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

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 C₃H₈ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?

Schritt für Schritt

3 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 8, Alken 6, Alkin 4 Wasserstoffatome.
8 Wasserstoffatome: ein Alkan, nur Einfachbindungen.

3 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 8, Alken 6, Alkin 4 Wasserstoffatome.
8 Wasserstoffatome: ein Alkan, nur Einfachbindungen.

Ergebnis:

Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen

AchtungGase haben keine Masse

So nicht

Der Sauerstoff aus der Luft wiegt nichts.

So richtig

Ein Liter Luft wiegt etwa 1,2 g. Sauerstoff hat Masse wie jeder Stoff.

Denk an einen Ball: Aufgepumpt wiegt er mehr als leer.

ÜbenJetzt du

○13
Welches ist reaktionsfreudiger: Ethan oder Ethen?
So fängst du an:
An der Doppelbindung können Atome addiert werden.
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
●14
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
★15
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

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
★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 „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

○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
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Gase“ 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. Gase: unter 40 °C, das sind Ketten aus 1 bis 4 C-Atomen
3. Verwendung: Heizgas, Campingkocher, Feuerzeug
Ergebnis:
unter 40 °C · 1 bis 4 C-Atome · Heizgas, Campingkocher, Feuerzeug
★21
Die Fraktion „Diesel“ (Ketten aus 16 bis 20 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. Diesel: 250–350 °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 6 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: 6 L · 200 : 100 = 12 L
Kohlenstoffdioxid: 12 · 2,4 kg = 28,8 kg

Benzin: 6 L · 200 : 100 = 12 L
Kohlenstoffdioxid: 12 · 2,4 kg = 28,8 kg

Ergebnis:

28,8 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 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 · 2,4 kg = 24 kg
Ergebnis:
24 kg
●23
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?
Lösung zeigen
1. Benzin: 5 L · 200 : 100 = 10 L
2. Kohlenstoffdioxid: 10 · 2,3 kg = 23 kg
Ergebnis:
23 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 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
●27
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
●28
Zwei Moleküle Heptan (C₇H₁₆) verbrennen vollständig. Rechts stehen 14 CO₂ und 16 H₂O. Bestimme: Wie viele Sauerstoffmoleküle O₂ werden links gebraucht?
Lösung zeigen
1. Sauerstoffatome rechts: 14 · 2 + 16 = 44
2. Ein O₂ hat zwei Atome: 44 : 2 = 22
Ergebnis:
22
●29
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?
Lösung zeigen
1. Benzin: 5 L · 500 : 100 = 25 L
2. Kohlenstoffdioxid: 25 · 2,4 kg = 60 kg
Ergebnis:
60 kg
★30
Wie lautet die allgemeine Formel der Alkene?
Lösung zeigen
1. Alkane: CₙH₂ₙ₊₂.
2. Eine Doppelbindung: zwei H weniger.
3. Alkene: CₙH₂ₙ.
Ergebnis:
CₙH₂ₙ

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.

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.
31
Ein Alkan hat 20 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
Ergebnis:
42 Wasserstoffatome
Ich benenne die ersten zehn Alkane.
32
Gib die Summenformel von Methan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
Ergebnis:
CH₄
Ich stelle Summen- und Strukturformeln auf.
33
Hexen hat die Formel C₆H₁₂. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
84 g/mol
Ich erkläre den Anstieg der Siedetemperatur in der homologen Reihe.
34
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.
35
Entscheide: Ist C₆H₁₂ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
Ich stelle Verbrennungsgleichungen auf.
36
Ethan (C₂H₆) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
Ich beschreibe die fraktionierte Destillation von Erdöl.
37
Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Benzin“ abgetrennt. In welchem Temperaturbereich? Wie lang sind die Ketten? Wofür wird sie gebraucht?
Lösung zeigen
Ergebnis:
40–180 °C · 5 bis 10 C-Atome · Kraftstoff für Ottomotoren
Ich beurteile Kraftstoffe nach Energiegehalt und CO₂-Ausstoß.
38
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
Ergebnis:
92 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

8 Wasserstoffatome
22 Wasserstoffatome
Ein Molekül mit vier Bindungen
C₃H₈
C₇H₁₆
C₅H₁₂
Nein, sie sind anders gebaut
70 g/mol
Drei verschiedene
höher, nämlich bei 36 °C
höher, nämlich bei 126 °C
höher, nämlich bei 98 °C
Ethen, wegen der Doppelbindung
Brom lagert sich an die Doppelbindung an
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
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
unter 40 °C · 1 bis 4 C-Atome · Heizgas, Campingkocher, Feuerzeug
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
24 kg
23 kg
Nicht ganz, Anbau und Transport verursachen CO₂
32 Wasserstoffatome
C₈H₁₈
28 g/mol
22
60 kg
CₙH₂ₙ
42 Wasserstoffatome
CH₄
84 g/mol
höher, nämlich bei 98 °C
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
40–180 °C · 5 bis 10 C-Atome · Kraftstoff für Ottomotoren
92 kg