Grundlagenwissen für die Klassenstufe 10
Wiederholung aus der Klassenstufe 9
Organische Chemie

Organische Chemie

Die organische Chemie ist die Chemie der Kohlenstoffverbindungen. Organische Stoffe sind also sämtlich Kohlenstoffverbindungen, nur die Oxide des Kohlenstoffs, die Kohlensäure und die Carbonate gehören nicht dazu.

Alkane

Alkane

gesättigte Kohlenwasserstoffe
Strukturmerkmal: C – C – Einfachbindung
Allgemeine Summenformel: CnH2n+2
Beispiel: Butan CH3- CH2- CH2- CH3
Summenformel für Butan: C4H10
Reaktionsarten: Substitution, Eliminierung

Paraffin, ein Gemisch zahlreicher fester Alkane, wird zur Herstellung von Kerzen verwendet.

Alkene

Alkene

ungesättigte Kohlenwasserstoffe
Strukturmerkmal: C – C – Zweifachbindung
Allgemeine Summenformel: CnH2n
Beispiel: But-1-en (Buten) CH2= CH - CH2- CH3
Summenformel für Buten: C4H8
Reaktionsarten: Addition, Eliminierung

Aus Ethen wird Polyethylen gewonnen. Ein wichtiger Kunststoff.

Alkine

Alkine

ungesättigte Kohlenwasserstoffe
Strukturmerkmal: C-C – Dreifachbindung
Allgemeine Summenformel: CnH2n-2
Beispiel: But-1-in (Butin) drei
Summenformel für Butin: C4H6
Reaktionsart: Addition

Im Pflanzenreich sind Kohlenwasserstoffe mit mehreren Dreifachbindungen weit verbreitet: zum Beispiel in Sonnenblumen.

Alkohole

Alkohole

sind Kohlenwasserstoffverbindungen mit dem Element Sauerstoff im Molekül und dem Strukturmerkmal: Hydroxylgruppe - OH
kettenförmige Alkohole mit einer Hydroxylgruppe im Molekül sind die Alkanole
Beispiel:
Butan-1-ol (Butanol) CH3-CH2-CH2-CH2-OH
Summenformel für Butanol: C4H9OH
Alkohole mit mehreren Hydroxylgruppen im Molekül sind die mehrwertigen Alkohole
Beispiel:
Glycerol (1,2,3-Propantriol) CH2OH-CHOH-CH2OH
Trinkalkohol ist Ethanol.

Aldehyde

Aldehyde

sind Kohlenwasserstoffverbindungen mit dem Element Sauerstoff im Molekül und dem
Strukturmerkmal: Aldehydgruppe -CHO
kettenförmige Aldehyde mit einer Aldehydgruppe im Molekül sind die Alkanale
Beispiel: Butan-1-al (Butanal) CH3-CH2-CH2-CHO
Beachte: die Aldehydgruppe enthält bereits ein Kohlenstoffatom!
Deshalb lautet die Summenformel für Butanal: C3H7CHO

Ethanal wird unter anderem zur Herstellung von Arzneimitteln verwendet.

Homologe Reihe

Eine homologe Reihe ist eine Gruppe von ähnlichen organischen Verbindungen. In dieser Reihe unterscheiden sich die Moleküle von zwei aufeinander folgenden Verbindungen jeweils durch eine CH2-Gruppe. Die Glieder einer homologen Reihe zeigen ähnliche chemische Reaktionen. Mit zunehmender Kettenlänge steigen die Siede- und Schmelztemperaturen der Stoffe an.

Lösungsverhalten

Gleiches löst sich in Gleichem!
Das heißt, dass sich polare Moleküle in polaren Lösungsmitteln lösen und unpolare Moleküle sich in unpolaren Lösungsmitteln lösen.
(Ermittle dazu die Differenz der Elektronegativitätswerte.)

H(+)- Cl(-) (polar) löst sich in H(+)- O(-)- H(+) (polar)
Chlorwasserstoffgas löst sich in Wasser
Chlorwasserstoffgas ist also hydrophil

Na(+)- Cl(-) (polar) löst sich in H(+)- O(-)- H(+) (polar)
Natriumchlorid (Kochsalz) löst sich in Wasser
Natriumchlorid ist hydrophil

CH3-CH2-CH2-CH3 (unpolar) löst sich nicht in H(+)- O(-)- H(+) (polar)
Butan löst sich nicht in Wasser
Butan ist hydrophob

CH3-CH2-CH2-CH3 (unpolar) löst sich in
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 (unpolar)
Butan löst sich in Hexan

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