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 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 4 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
1. Doppelt: 2 · 4 = 8
2. Plus die Enden: 8 + 2 = 10
Ergebnis:
10 Wasserstoffatome
★3
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

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 Propan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.

Schritt für Schritt

Propan hat 3 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 3 + 2 = 8 → C₃H₈

Propan hat 3 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
Allgemeine Formel der Alkane: C_nH_2n+2
H-Zahl: 2 · 3 + 2 = 8 → C₃H₈

Ergebnis:

C₃H₈

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 Decan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
So fängst du an:
Decan hat 10 Kohlenstoffatome – das sagt die Vorsilbe.
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
●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 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

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

AchtungIndex in der Formel überlesen

So nicht

Welche Summenformel hat Propan, das Alkan mit drei C-Atomen → C₃H₆

So richtig

Welche Summenformel hat Propan, das Alkan mit drei C-Atomen → C₃H₈

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

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
Welche Summenformel hat Propan, das Alkan mit drei C-Atomen?
Lösung zeigen
1. Allgemeine Formel der Alkane: CₙH₂ₙ₊₂.
2. n = 3.
3. H: 2 · 3 + 2 = 8.
Ergebnis:
C₃H₈
★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
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
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
★12
Ethan siedet bei −89 °C, Propan bei −42 °C. Erkläre den Unterschied und sage voraus, wie es bei Butan aussieht.
Lösung zeigen
1. Propan 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 Butan noch höher: gemessen −1 °C
Ergebnis:
höher, nämlich bei −1 °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 C₅H₈ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?

Schritt für Schritt

5 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 12, Alken 10, Alkin 8 Wasserstoffatome.
8 Wasserstoffatome: ein Alkin, eine Dreifachbindung.

5 Kohlenstoffatome.
Alkan hätte 12, Alken 10, Alkin 8 Wasserstoffatome.
8 Wasserstoffatome: ein Alkin, eine Dreifachbindung.

Ergebnis:

Es ist ein Alkin, eine Dreifachbindung

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
Entscheide: Ist C₄H₁₀ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
So fängst du an:
4 Kohlenstoffatome.
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
●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
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

Propan (C₃H₈) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.

Schritt für Schritt

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
3 C-Atome → 3 CO₂ · 8 H-Atome → 4 H₂O
O-Atome zählen: 6 + 4 = 10
Also 5 O₂

Vollständige Verbrennung: es entstehen immer CO₂ und H₂O.
3 C-Atome → 3 CO₂ · 8 H-Atome → 4 H₂O
O-Atome zählen: 6 + 4 = 10
Also 5 O₂

Ergebnis:

C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 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
Methan (CH₄) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
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
★18
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

Bei der Destillation von Erdöl wird die Fraktion „Benzin“ 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.
Benzin: 40–180 °C, das sind Ketten aus 5 bis 10 C-Atomen
Verwendung: Kraftstoff für Ottomotoren

Getrennt wird nach der Siedetemperatur – kurze Ketten sieden niedrig, lange hoch.
Benzin: 40–180 °C, das sind Ketten aus 5 bis 10 C-Atomen
Verwendung: Kraftstoff für Ottomotoren

Ergebnis:

40–180 °C · 5 bis 10 C-Atome · Kraftstoff für Ottomotoren

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 „Petroleum (Kerosin)“ (Ketten aus 10 bis 16 C-Atomen) wird weiter unten 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. Petroleum (Kerosin): 180–250 °C – deshalb weiter unten
Ergebnis:
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
●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.
★21
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.

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

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?

Schritt für Schritt

Benzin: 8 L · 300 : 100 = 24 L
Kohlenstoffdioxid: 24 · 2,3 kg = 55,2 kg

Benzin: 8 L · 300 : 100 = 24 L
Kohlenstoffdioxid: 24 · 2,3 kg = 55,2 kg

Ergebnis:

55,2 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 8 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: 8 L · 500 : 100 = 40 L
Lösung zeigen
1. Benzin: 8 L · 500 : 100 = 40 L
2. Kohlenstoffdioxid: 40 · 2,4 kg = 96 kg
Ergebnis:
96 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
★24
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 300 km?
Lösung zeigen
1. Benzin: 6 L · 300 : 100 = 18 L
2. Kohlenstoffdioxid: 18 · 2,4 kg = 43,2 kg
Ergebnis:
43,2 kg

Vermischte Übungen

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

Üben

●25
Warum gibt es so viele Kohlenstoffverbindungen?
Lösung zeigen
1. C bindet an C – sehr fest.
2. Ketten, Verzweigungen und Ringe sind möglich.
3. Daraus entstehen Millionen Verbindungen.
Ergebnis:
C-Atome binden sich zu langen Ketten und Ringen
●26
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
●27
Hepten hat die Formel C₇H₁₄. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
1. Kohlenstoff in g/mol: 7 · 12 = 84
2. Zusammen in g/mol: 84 + 14 = 98
Ergebnis:
98 g/mol
●28
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
●29
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
●30
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

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.
31
Ein Alkan hat 9 Kohlenstoffatome. Bestimme: Wie viele Wasserstoffatome hat es? Regel: CₙH₂ₙ₊₂.
Lösung zeigen
Ergebnis:
20 Wasserstoffatome
Ich benenne die ersten zehn Alkane.
32
Gib die Summenformel von Pentan an und begründe sie mit der allgemeinen Formel.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₅H₁₂
Ich stelle Summen- und Strukturformeln auf.
33
Ethen hat die Formel C₂H₄. Bestimme: Wie groß ist seine Molmasse? C 12 g/mol, H 1 g/mol.
Lösung zeigen
Ergebnis:
28 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 C₅H₁₀ ein Alkan, ein Alken oder ein Alkin?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
Ich stelle Verbrennungsgleichungen auf.
36
Butan (C₄H₁₀) verbrennt vollständig. Stelle die Reaktionsgleichung auf.
Lösung zeigen
Ergebnis:
C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O
Ich beschreibe die fraktionierte Destillation von Erdöl.
37
Die Fraktion „Benzin“ (Ketten aus 5 bis 10 C-Atomen) wird weit oben im Destillationsturm abgetrennt. Begründe, warum gerade dort.
Lösung zeigen
Ergebnis:
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
Ich beurteile Kraftstoffe nach Energiegehalt und CO₂-Ausstoß.
38
Woher kommt die Energie beim Verbrennen von Benzin?
Lösung zeigen
Ergebnis:
Aus den neuen, festeren Bindungen der Produkte

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
10 Wasserstoffatome
22 Wasserstoffatome
C₁₀H₂₂
C₇H₁₆
C₈H₁₈
28 g/mol
C₃H₈
Drei verschiedene
höher, nämlich bei 36 °C
höher, nämlich bei −42 °C
höher, nämlich bei −1 °C
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
Es ist ein Alkan, nur Einfachbindungen
CₙH₂ₙ
C₂H₆ + 3,5 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 H₂O
C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
Lange Ketten sieden hoch und werden schon weiter unten flüssig.
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
96 kg
92 kg
43,2 kg
C-Atome binden sich zu langen Ketten und Ringen
C₅H₁₂
98 g/mol
höher, nämlich bei 98 °C
Brom lagert sich an die Doppelbindung an
C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O
20 Wasserstoffatome
C₅H₁₂
28 g/mol
höher, nämlich bei 69 °C
Es ist ein Alken, eine Doppelbindung
C₄H₁₀ + 6,5 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O
Kurze Ketten sieden niedrig und steigen als Dampf weit nach oben.
Aus den neuen, festeren Bindungen der Produkte