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

Schritt für Schritt

Doppelt: 2 · 5 = 10
Plus die Enden: 10 + 2 = 12

Doppelt: 2 · 5 = 10
Plus die Enden: 10 + 2 = 12

Ergebnis:

12 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 12 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
So fängst du an:
Doppelt: 2 · 12 = 24
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 12 = 24
2. Plus die Enden: 24 + 2 = 26
Ergebnis:
26 Wasserstoffatome
●2
Wie viele Bindungen geht ein Kohlenstoffatom ein?
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff: 4. Hauptgruppe.
2. Vier Außenelektronen, vier Elektronenpaare.
3. Vier Bindungen.
Ergebnis:
Vier Bindungen
★3
Ein Alkan hat 20 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 20 = 40
2. Plus die Enden: 40 + 2 = 42
Ergebnis:
42 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 Decan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.

Schritt für Schritt

Decan hat 10 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 10 + 2 = 22 → C₁₀H₂₂

Decan hat 10 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 10 + 2 = 22 → C₁₀H₂₂

Ergebnis:

C₁₀H₂₂

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 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
★6
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

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

Octen hat die Formel C₈H₁₆. 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 + 16 = 112

Kohlenstoff in g/mol: 8 · 12 = 96
Zusammen in g/mol: 96 + 16 = 112

Ergebnis:

112 g/mol

AchtungGleiche Summenformel heißt gleicher Stoff

So nicht

Was zeigt eine Strukturformel, was die Summenformel nicht zeigt → Wie viele Atome es insgesamt sind

So richtig

Was zeigt eine Strukturformel, was die Summenformel nicht zeigt → Wie die Atome verbunden sind

Zeichne beide Strukturformeln. Ist die Kette gleich?

ÜbenJetzt du

○7
Ethen hat die Formel C₂H₄. 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 + 4 = 28
Ergebnis:
28 g/mol
●8
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
★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

Methan siedet bei −162 °C, Ethan bei −89 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Propan aussieht.

Schritt für Schritt

Ethan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
Also siedet Propan noch höher: gemessen −42 °C

Ethan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
Längere Moleküle ziehen sich stärker an – man braucht mehr Energie zum Trennen.
Also siedet Propan noch höher: gemessen −42 °C

Ergebnis:

höher, nämlich bei −42 °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
Hexan siedet bei 69 °C, Heptan bei 98 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Octan aussieht.
So fängst du an:
Heptan hat ein C-Atom mehr, also ein längeres Molekül.
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
●11
Heptan siedet bei 98 °C, Octan bei 126 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Nonan aussieht.
Lösung zeigen
1. Octan 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 Nonan noch höher: gemessen 151 °C
Ergebnis:
höher, nämlich bei 151 °C
★12
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

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 C₃H₄ 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. 4 Wasserstoffatome: ein Alkin, eine Dreifachbindung.
Ergebnis:
Es ist ein Alkin, eine Dreifachbindung
●14
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
★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
Butan (C₄H₁₀) 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. 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
●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
Pentan (C₅H₁₂) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
Lösung zeigen
1. Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
2. 5 C-Atome → 5 CO₂ · 12 H-Atome → 6 H₂O
3. O-Atome zählen: 10 + 6 = 16
4. Also 8 O₂
Ergebnis:
C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 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 „Petroleum (Kerosin)“ 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.
Petroleum (Kerosin): 180–250 °C, das sind Ketten aus 10 bis 16 C-Atomen
Verwendung: Flugzeugtreibstoff

Getrennt wird nach der Siedetemperatur – kurze Ketten sieden niedrig, lange hoch.
Petroleum (Kerosin): 180–250 °C, das sind Ketten aus 10 bis 16 C-Atomen
Verwendung: Flugzeugtreibstoff

Ergebnis:

180–250 °C · 10 bis 16 C-Atome · Flugzeugtreibstoff

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 „Gase“ 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. 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
●20
Die Fraktion „Benzin“ (Ketten aus 5 bis 10 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. Benzin: 40–180 °C – deshalb weit oben
Ergebnis:
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
★21
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.

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 8 L Benzin auf 100 km. Ein Liter Benzin erzeugt beim Verbrennen 2,3 kg Kohlenstoffdioxid. Bestimme: Wie viel Kohlenstoffdioxid entsteht auf 500 km?

Schritt für Schritt

Benzin: 8 L · 500 : 100 = 40 L
Kohlenstoffdioxid: 40 · 2,3 kg = 92 kg

Benzin: 8 L · 500 : 100 = 40 L
Kohlenstoffdioxid: 40 · 2,3 kg = 92 kg

Ergebnis:

92 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 300 km?
So fängst du an:
Benzin: 5 L · 300 : 100 = 15 L
Lösung zeigen
1. Benzin: 5 L · 300 : 100 = 15 L
2. Kohlenstoffdioxid: 15 · 2,4 kg = 36 kg
Ergebnis:
36 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 200 km?
Lösung zeigen
1. Benzin: 8 L · 200 : 100 = 16 L
2. Kohlenstoffdioxid: 16 · 2,4 kg = 38,4 kg
Ergebnis:
38,4 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 9 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 9 = 18
2. Plus die Enden: 18 + 2 = 20
Ergebnis:
20 Wasserstoffatome
●26
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
●27
Butan hat die Formel C₄H₁₀. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 4 · 12 = 48
2. Zusammen in g/mol: 48 + 10 = 58
Ergebnis:
58 g/mol
●28
Entscheide: Ist C₇H₁₄ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
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
●29
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
●30
Warum entsteht bei Erdgas weniger CO₂ je Energie als bei Kohle?
Lösung zeigen
1. Kohle: fast nur Kohlenstoff.
2. Methan CH₄: vier H je C.
3. Ein Teil der Energie kommt aus Wasserstoff, der zu Wasser wird.
Ergebnis:
Methan hat viel Wasserstoff je Kohlenstoff

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 12 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
Ergebnis:
26 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
Penten hat die Formel C₅H₁₀. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
70 g/mol
Ich erkläre den Anstieg der Siedetemperatur in der homologen Reihe.
34
Butan siedet bei −1 °C, Pentan bei 36 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Hexan aussieht.
Lösung zeigen
Ergebnis:
höher, nämlich bei 69 °C
Ich unterscheide Alkane, Alkene und Alkine.
35
Entscheide: Ist C₈H₁₆ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
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
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 8 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
Ergebnis:
36,8 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

26 Wasserstoffatome
Vier Bindungen
42 Wasserstoffatome
C₅H₁₂
C₂H₆
C₃H₈
28 g/mol
Wie die Atome verbunden sind
Drei verschiedene
höher, nämlich bei 126 °C
höher, nämlich bei 151 °C
höher, nämlich bei 69 °C
Es ist ein Alkin, eine Dreifachbindung
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
CₙH₂ₙ
C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O
unter 40 °C · 1 bis 4 C-Atome · Heizgas, Campingkocher, Feuerzeug
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
36 kg
38,4 kg
Nicht ganz, Anbau und Transport verursachen CO₂
20 Wasserstoffatome
C₄H₁₀
58 g/mol
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
über 350 °C · mehr als 35 C-Atome · Straßenbelag, Dachpappe
Methan hat viel Wasserstoff je Kohlenstoff
26 Wasserstoffatome
C₃H₈
70 g/mol
höher, nämlich bei 69 °C
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
36,8 kg