Grundwissen Chemie: 10. Klasse NTG: Unterschied zwischen den Versionen
K |
|||
| Zeile 20: | Zeile 20: | ||
| 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]] | ||
|- | |- | ||
| − | | 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 | + | | 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]] |
|- | |- | ||
| || || || || Esterkondensation || Essigsäure und Ethanol <math>\longrightarrow </math> Essigsäuremethylester + Wasser <br> <br> ''Allgemein gilt:'' <br> [[Datei:RMGVeresterung1.jpg|300px]] | | || || || || Esterkondensation || Essigsäure und Ethanol <math>\longrightarrow </math> Essigsäuremethylester + Wasser <br> <br> ''Allgemein gilt:'' <br> [[Datei:RMGVeresterung1.jpg|300px]] | ||
Version vom 1. Juni 2011, 20:59 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 (---) |
 |
Methan | -an | radikalische Substitution Belichtung nötig! |
Ethan + Brom  Bromethan + HBr C2H6 + Br2 C2H5Br + HBr
|
| Alkene (Doppelbindung) |
 |
Ethen | -en | elektrophile Addition, |
Ethen + Brom 1,2-Dibromethan C2H4 + Br2 C2H4Br2 Hydrierung: C2H4 + H2 C2H6
|
| Polymerisation | C2H4 (-CH2-CH2-)n
| ||||
| Alkine (Dreifachbindung) |
 |
Ethin | -in | elektrophile Addition, Polymerisation |
s. Alkene |
| Alkohole (Hydroxy-Gruppe) |
 |
Methanol | -ol | können oxidiert werden |
Redoxreaktion: (vereinfacht) Ethanol + Kupferoxid Ethanal + Kupfer Oxidation (sauer): C2H5OH + 2 H2O C2H4O + 2 e- + 2 H3O+ Reduktion (sauer): CuO + 2 e- + 2 H3O+ Cu + 3 H2O allgemein gilt: primärer Alkohol Aldehyd Carbonsäure sekundärer Alkohol Keton tertiärer Alkohol nur unter Zerstörung des C-Gerüstes
|
| Aldehyde (endständige Carbonylgruppe) |
 |
Methanal (Formaldehyd) |
-al | nukleophile Addition |
Bildung von Halbacetalen:  Mit einem weiteren Alkohol bildet sich unter Wasserabspaltung ein Vollacetal 
|
| Ketone (Carbonylgruppe) |
 |
Propanon (Aceton) |
-ol | nukleophile Addition |
- wie Halbacetalbildung, nur ist die Carbonylgruppe nicht endständig - Es entstehen Halbketale und Vollketale: 
|
| Carbonsäuren (Carboxygruppe) |
 |
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: 
|
| Esterkondensation | Essigsäure und Ethanol Essigsäuremethylester + Wasser Allgemein gilt: 
|
Quiz zur Überprüfung
Ordne die unten abgebildeten Verbindungen durch Ziehen mit der Maus der richtigen Stoffgruppe zu!
| Halbacetal |  |
|
| Vollacetal |  |
|
| Halbketal |  |
|
| Vollketal |  |
|
| Ester |  |
|
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 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 Verbindung 5
Auch hier liegt eine intramolekulare Reaktion von 5-Hydroxypentan-2-on vor. Verbindung 7
Ein Vollacetal aus Methanal (Formaldehyd) und 2 Methanol-Molekülen Verbindung 9
Ein Vollketal aus Propanon (Aceton) und 2 Methanol-Moleküle.
|
Verbindung 2
Damit sich dieses Molekül bildet, müssen Pentan-2-on, Ethanol und Methanol miteinander reagieren! Verbindung 4
Bei diesem Vollacetal reagierte Ethanal zweimal mit Methanol. Bei der Reaktion von der Zwischenstufe "Halbacetal" zum Vollacetal wird Wasser abgespalten. 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. Verbindung 8
Diese Verbindung könnte entstehen, wenn 2 Essigsäuremoleküle mit Ethandiol reagieren. Verbindung 10
Es handelt sich hierbei um eine Verbindung, die durch intramolekulare Halbacetalbildung aus 4-Hydroxbutanal hervorgegangen ist |
