Grundwissen Chemie: 10. Klasse NTG: Unterschied zwischen den Versionen

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| Alkane <br> '''(---)'''|| [[Datei:RMGMethan1.jpg|150px]]  || Methan || -an || radikalische <br> Substitution <br> Belichtung nötig! || Ethan + Brom <math>\longrightarrow </math> Bromethan + HBr <br> C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> + Br<sub>2</sub> <math>\longrightarrow </math> C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>Br + HBr
 
| Alkane <br> '''(---)'''|| [[Datei:RMGMethan1.jpg|150px]]  || Methan || -an || radikalische <br> Substitution <br> Belichtung nötig! || Ethan + Brom <math>\longrightarrow </math> Bromethan + HBr <br> C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> + Br<sub>2</sub> <math>\longrightarrow </math> C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>Br + HBr
 
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| Alkene <br> '''(Doppelbindung)''' || [[Datei:RMGEthen1.jpg|150px]]  || Ethen || -en || <span style="color:#0000CD"> '''elektrophile <br> Addition,''' </span> <br> <span style="color:#CD0000"> '''Polymerisation''' </span> || <span style="color:#0000CD">'''Ethen + Brom <math>\longrightarrow </math> 1,2-Dibromethan <br> C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> + Br<sub>2</sub> <math>\longrightarrow </math> C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>Br<sub>2</sub> <br> Hydrierung: <br> C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> + H<sub>2</sub> <math>\longrightarrow </math> C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>''' </span> <br> <span style="color:#CD0000">'''Polymerisation:''' <br> '''C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>''' <math>\longrightarrow </math> '''(-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-)<sub>n</sub></span>'''
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| Alkene <br> '''(Doppelbindung)''' || [[Datei:RMGEthen1.jpg|150px]]  || Ethen || -en || <span style="color:#0000CD"> '''elektrophile <br> Addition,''' </span> || <span style="color:#0000CD">'''Ethen + Brom <math>\longrightarrow </math> 1,2-Dibromethan <br> C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> + Br<sub>2</sub> <math>\longrightarrow </math> C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>Br<sub>2</sub> <br> Hydrierung: <br> C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> + H<sub>2</sub> <math>\longrightarrow </math> C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>''' </span>
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| Alkine <br> '''(Dreifachbindung)'''|| [[Datei:RMGEthin1.jpg|150px]]  || Ethin || -in || elektrophile <br> Addition, <br> Polymerisation  || ''s. Alkene''
 
| Alkine <br> '''(Dreifachbindung)'''|| [[Datei:RMGEthin1.jpg|150px]]  || Ethin || -in || elektrophile <br> Addition, <br> Polymerisation  || ''s. Alkene''
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| Ketone <br> '''(Carbonylgruppe)'''|| [[Datei:RMGPropanon.jpg|150px]]  || Propanon <br> (Aceton) || -ol || nukleophile <br> Addition || ''- wie Halbacetalbildung, nur ist die <br> Carbonylgruppe nicht endständig -'' <br> Es entstehen Halbketale und '''Vollketale''': <br> [[Datei:RMGVollketal.jpg|130px]]
 
| Ketone <br> '''(Carbonylgruppe)'''|| [[Datei:RMGPropanon.jpg|150px]]  || Propanon <br> (Aceton) || -ol || nukleophile <br> Addition || ''- wie Halbacetalbildung, nur ist die <br> Carbonylgruppe nicht endständig -'' <br> Es entstehen Halbketale und '''Vollketale''': <br> [[Datei:RMGVollketal.jpg|130px]]
 
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| Carbonsäuren <br> '''(Carboxygruppe)'''|| [[Datei:RMGAmeisensäure.jpg|150px]]  || Methansäure || -säure || Esterkondensation || Essigsäure und Ethanol <math>\longrightarrow </math> Essigsäuremethylester + Wasser <br> <br> ''Allgemein gilt:'' <br> [[Datei:RMGVeresterung1.jpg|300px]]  
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| Carbonsäuren <br> '''(Carboxygruppe)'''|| [[Datei:RMGAmeisensäure.jpg|150px]]  || Methansäure <br> (Ameisensäure)  || -säure || Abspaltung von <br> Protonen (H<sup>+</sup>) || Carbonsäuren sind in der Regel '''schwache Säuren'''. <br> Die sich bildenden '''Carboxylat-Ionen''' <br> können wieder Protonen aufnehmen <br> und zurück zur Säure reagieren. <br> Es liegt ein '''dynamisches, chemisches Gleichgewicht''' vor. <br>  [[Datei:RMGSäure_ProtonAbgabe1.jpg|300px]]
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Version vom 1. Juni 2011, 20:57 Uhr

Die Darstellung der Tabelle erfolgt nur optimal, wenn die Bildschirmauflösung in der Breite mehr als 1280 Pixel beträgt!

Stoffgruppe
(funktionelle Gruppe) 		einfachster
Vertreter 		Name Benennung:
Enden auf... 		typische
Reaktion 		Beispiel
Alkane
(---)		 RMGMethan1.jpg Methan -an radikalische
Substitution
Belichtung nötig! 		Ethan + Brom \longrightarrow Bromethan + HBr
C2H6 + Br2 \longrightarrow C2H5Br + HBr
Alkene
(Doppelbindung) 		RMGEthen1.jpg Ethen -en elektrophile
Addition, 		Ethen + Brom \longrightarrow 1,2-Dibromethan
C2H4 + Br2 \longrightarrow C2H4Br2
Hydrierung:
C2H4 + H2 \longrightarrow C2H6
Polymerisation C2H4 \longrightarrow (-CH2-CH2-)n
Alkine
(Dreifachbindung)		 RMGEthin1.jpg Ethin -in elektrophile
Addition,
Polymerisation 		s. Alkene
Alkohole
(Hydroxy-Gruppe)		 RMGMethanol1.jpg Methanol -ol können oxidiert
werden 		Redoxreaktion:
(vereinfacht)
Ethanol + Kupferoxid \longrightarrow Ethanal + Kupfer
Oxidation (sauer):
C2H5OH + 2 H2O \longrightarrow C2H4O + 2 e- + 2 H3O+
Reduktion (sauer):
CuO + 2 e- + 2 H3O+\longrightarrow Cu + 3 H2O
allgemein gilt:
primärer Alkohol \longrightarrow Aldehyd \longrightarrow Carbonsäure

sekundärer Alkohol \longrightarrow Keton

tertiärer Alkohol \longrightarrow nur unter Zerstörung des C-Gerüstes
Aldehyde
(endständige
Carbonylgruppe)		 RMGMethanal1.jpg Methanal
(Formaldehyd) 		-al nukleophile
Addition 		Bildung von Halbacetalen:
RMGHalbacetalbildung1.jpg
Mit einem weiteren Alkohol
bildet sich unter Wasserabspaltung
ein Vollacetal
RMGVollacetal1.jpg
Ketone
(Carbonylgruppe)		 RMGPropanon.jpg Propanon
(Aceton) 		-ol nukleophile
Addition 		- wie Halbacetalbildung, nur ist die
Carbonylgruppe nicht endständig -
Es entstehen Halbketale und Vollketale:
RMGVollketal.jpg
Carbonsäuren
(Carboxygruppe)		 RMGAmeisensäure.jpg Methansäure
(Ameisensäure) 		-säure Abspaltung von
Protonen (H+) 		Carbonsäuren sind in der Regel schwache Säuren.
Die sich bildenden Carboxylat-Ionen
können wieder Protonen aufnehmen
und zurück zur Säure reagieren.
Es liegt ein dynamisches, chemisches Gleichgewicht vor.
RMGSäure ProtonAbgabe1.jpg
Esterkondensation Essigsäure und Ethanol \longrightarrow Essigsäuremethylester + Wasser

Allgemein gilt:
RMGVeresterung1.jpg

Quiz zur Überprüfung

Ordne die unten abgebildeten Verbindungen durch Ziehen mit der Maus der richtigen Stoffgruppe zu!

Halbacetal RMGHalbacetal Bsp1.jpg RMGHalbacetal Bsp2.jpg
Vollacetal RMGVollacetal Bsp1.jpg RMGVollacetal Bsp2.jpg
Halbketal RMGHalbetal Bsp1.jpg RMGHalbetal Bsp2.jpg
Vollketal RMGVollketal Bsp1.jpg RMGVollketal Bsp2.jpg
Ester RMGintrMolEster Bsp1.jpg RMGintrMolEster Bsp2.jpg




Versuche die Edukte zu zeichnen, bzw. zu benennen, die zu der nummerierten Verbindung geführt haben!

Durch Klicken auf Anzeigen wird die Lösung angezeigt!

Verbindung 1

Es handelt sich hierbei um eine Verbindung, die durch intramolekulare Halbacetalbildung aus 4-Hydroxbutanal hervorgegangen ist
RMGHalbacetal Bsp1 ML.jpg


Verbindung 3

Es handelt sich hierbei um einen intramolekularen Ester (sog. Lacton), der durch die Reaktion der Hydroxgruppe von 4-Hydroxybutansäure mit der Carboxgruppe entsteht. Dabei wird wie bei anderen säurekatalysierten Esterbildungen auch Wasser abgespalten
RMGintrMolEster Bsp1 ML.jpg


Verbindung 5

Auch hier liegt eine intramolekulare Reaktion von 5-Hydroxypentan-2-on vor.
RMGHalbetal Bsp1 ML.jpg


Verbindung 7

Ein Vollacetal aus Methanal (Formaldehyd) und 2 Methanol-Molekülen
RMGVollacetal Bsp2 ML.jpg


Verbindung 9

Ein Vollketal aus Propanon (Aceton) und 2 Methanol-Moleküle.
RMGVollketal Bsp2 ML.jpg



Verbindung 2

Damit sich dieses Molekül bildet, müssen Pentan-2-on, Ethanol und Methanol miteinander reagieren!
RMGVollketal Bsp1 ML.jpg


Verbindung 4

Bei diesem Vollacetal reagierte Ethanal zweimal mit Methanol. Bei der Reaktion von der Zwischenstufe "Halbacetal" zum Vollacetal wird Wasser abgespalten.
RMGVollacetal Bsp1 ML.jpg


Verbindung 6

Im Prinzip wie bei Verbindung 1, die Ausgangsverbindung enthält nur einen zusätzlichen 6-Ring. Den Namen dieser Ausgangsverbindung muss man in der 10. Klasse noch nicht ableiten können: 2-(Hydroxymethyl)cyclohexancarbaldehyd.
RMGHalbacetal Bsp2 ML.jpg


Verbindung 8

Diese Verbindung könnte entstehen, wenn 2 Essigsäuremoleküle mit Ethandiol reagieren.
RMGintrMolEster Bsp2 ML.jpg


Verbindung 10

Es handelt sich hierbei um eine Verbindung, die durch intramolekulare Halbacetalbildung aus 4-Hydroxbutanal hervorgegangen ist
RMGHalbketal Bsp2 MLV2.jpg


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