Grundwissen Chemie: 10. Klasse NTG

Vorläufige Version!

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Stoffgruppe (funktionelle Gruppe)	einfachster Vertreter	Name	Benennung: Enden auf...	typische Reaktion	Beispiel
Alkane (---)		Methan	-an	radikalische Substitution Belichtung nötig!	Ethan + Brom $\longrightarrow$ Bromethan + HBr C2H6 + Br2 $\longrightarrow$ C2H5Br + HBr
Alkene (Doppelbindung)		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)		Ethin	-in	elektrophile Addition, Polymerisation	s. Alkene
Alkohole (Hydroxy-Gruppe)		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)		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 $\longrightarrow$ 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 [Anzeigen][Verstecken] Es handelt sich hierbei um eine Verbindung, die durch intramolekulare Halbacetalbildung aus 4-Hydroxbutanal hervorgegangen ist Verbindung 3 [Anzeigen][Verstecken] 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 [Anzeigen][Verstecken] Auch hier liegt eine intramolekulare Reaktion von 5-Hydroxypentan-2-on vor. Verbindung 7 [Anzeigen][Verstecken] Ein Vollacetal aus Methanal (Formaldehyd) und 2 Methanol-Molekülen Verbindung 9 [Anzeigen][Verstecken] Ein Vollketal aus Propanon (Aceton) und 2 Methanol-Moleküle.

Verbindung 2 [Anzeigen][Verstecken] Damit sich dieses Molekül bildet, müssen Pentan-2-on, Ethanol und Methanol miteinander reagieren! Verbindung 4 [Anzeigen][Verstecken] Bei diesem Vollacetal reagierte Ethanal zweimal mit Methanol. Bei der Reaktion von der Zwischenstufe "Halbacetal" zum Vollacetal wird Wasser abgespalten. Verbindung 6 [Anzeigen][Verstecken] 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 [Anzeigen][Verstecken] Diese Verbindung könnte entstehen, wenn 2 Essigsäuremoleküle mit Ethandiol reagieren. Verbindung 10 [Anzeigen][Verstecken] Es handelt sich hierbei um eine Verbindung, die durch intramolekulare Halbacetalbildung aus 4-Hydroxbutanal hervorgegangen ist

Quiz zur Überprügung 2

Die abgebildete Säure soll mit Natriumhydroxid reagieren. Gesucht ist der IUPAC-Name des entstehenden Salzes (Der Buchstaben-/Zeichensalat nach dem Eingabefeld kann zur Orientierung genutzt werden). Die vorgeschriebene Zeichensetzung ist zu berücksichtigen! Sobald in alle Eingabefelder ein Name eingegeben ist, erscheint ein Button, mit dem die Richtigkeit geprüft werden kann.

heißt: Natrium-4-hydroxypentanoat
heißt: Natrium-3,4-dihydroxypentanoat
heißt: Natrium-3,3-dimethylbutanoat
heißt: Natrium-3-hydroxy-3-methylbutanoat