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Chemie

29. Nov. 2025

289

16 Seiten

Abi Chemie Lernzettel Teil 1: Grundlagen und Konzepte

A

Anna @anna_299423

Die Welt der Atommodelle und chemischen Bindungen wird viel klarer, wenn du die Grundlagen verstehst. Von der Art,... Mehr anzeigen

# ABI CHEMIE

A tommodelle

## SCHALENMODELL

es passen maximal 2$n^2$ Elektronen in eine Schale

K-Schale: 1.$2^2$=2
L-Schale: 2.$2^2$=8
M-

Atommodelle - Die Grundlagen verstehen

Das Schalenmodell zeigt dir, wo sich Elektronen aufhalten. Die Formel 2n² verrät dir, wie viele Elektronen maximal in eine Schale passen K-Schale (2 Elektronen), L-Schale (8 Elektronen), M-Schale (18 Elektronen) und so weiter. Das ist wie ein Apartment-Gebäude mit verschiedenen Stockwerken.

Beim Energiestufenmodell haben Elektronen verschiedene Energielevel. Je weiter außen, desto mehr Energie besitzen sie. Das erklärt, warum äußere Elektronen leichter abgegeben werden können.

Die Elektronenbesetzung folgt einer bestimmten Reihenfolge erst s-Orbitale, dann p-, d- und f-Orbitale. Chlor schreibst du als 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵. Das sieht kompliziert aus, folgt aber einfachen Regeln.

Merktipp Die Kastchenschreibweise hilft dir dabei, die Orbital-Reihenfolge zu visualisieren und Elektronenkonfigurationen schnell zu bestimmen.

Bei Lewisformeln zeichnest du Bindungen als Striche und freie Elektronenpaare als Punkte. Partialladungen δ+undδδ+ und δ- entstehen, wenn Atome unterschiedlich stark an Elektronen ziehen.

# ABI CHEMIE

A tommodelle

## SCHALENMODELL

es passen maximal 2$n^2$ Elektronen in eine Schale

K-Schale: 1.$2^2$=2
L-Schale: 2.$2^2$=8
M-

Orbitalmodell - Quantenzahlen entschlüsseln

Das Orbitalmodell beschreibt Elektronen nicht als Teilchen auf festen Bahnen, sondern als Wolken mit bestimmten Aufenthaltswahrscheinlichkeiten. Vier Quantenzahlen charakterisieren jeden Elektronenplatz komplett.

Die Hauptquantenzahl n entspricht der Periode im Periodensystem und bestimmt die Orbitalgröße. Die Nebenquantenzahl l definiert die Orbitalform s-Orbitale sind kugelförmig, p-Orbitale hantelförmig, d-Orbitale doppelhantelförmig.

Die Magnetquantenzahl ml zeigt die räumliche Orientierung an. p-Orbitale gibt es dreimal (px, py, pz), d-Orbitale fünfmal. Die Spinquantenzahl s beschreibt die Drehrichtung der Elektronen +½oder½+½ oder -½.

Wichtig Pro Orbital passen maximal 2 Elektronen mit entgegengesetztem Spin - das ist das Pauli-Prinzip!

Die Tabelle zeigt dir die maximale Elektronenanzahl pro Schale K-Schale (2e⁻), L-Schale (8e⁻), M-Schale (18e⁻), N-Schale (32e⁻). Diese Zahlen ergeben sich aus der Anzahl verfügbarer Orbitale.

# ABI CHEMIE

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## SCHALENMODELL

es passen maximal 2$n^2$ Elektronen in eine Schale

K-Schale: 1.$2^2$=2
L-Schale: 2.$2^2$=8
M-

Bindungsarten - Wie Atome zusammenhalten

Ionenbindungen entstehen zwischen Metallen und Nichtmetallen. Metalle geben Elektronen ab (werden zu Kationen), Nichtmetalle nehmen sie auf (werden zu Anionen). Die entstehenden Salzgitter sind spröde, haben hohe Schmelzpunkte und leiten nur gelöst den Strom.

Bei metallischen Bindungen schwimmen Atomrümpfe in einem "Elektronensee". Diese frei beweglichen Elektronen erklären typische Metalleigenschaften Glanz, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Verformbarkeit.

Interessant ist die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit Beim Abkühlen schwingen die Atomrümpfe weniger, stören die Elektronen weniger - der Widerstand sinkt, die Leitfähigkeit steigt.

Merkregel Ionenbindungen = spröde Salze, Metallbindungen = verformbare Leiter, Elektronenpaarbindungen = Moleküle!

Die Gitterenergie bestimmt die Stabilität von Ionenverbindungen. Je größer diese Energie, desto höher sind Schmelz- und Siedepunkt der entstehenden Salze.

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K-Schale: 1.$2^2$=2
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Elektronenpaarbindungen und Molekülgeometrie

Elektronenpaarbindungen verbinden Nichtmetalle zu Molekülen. Dabei teilen sich Atome Elektronenpaare, um die Oktettregel zu erfüllen - jedes Atom möchte acht Außenelektronen haben wie die Edelgase.

Polare Moleküle entstehen durch unterschiedliche Elektronegativitäten. HCl ist polar ΔEN=0,9ΔEN = 0,9, während H₂ unpolar ist ΔEN=0ΔEN = 0. Der Dipol zeigt von δ+ zu δ-.

Die Molekülgeometrie hängt von bindenden und freien Elektronenpaaren ab. CH₄ ist tetraedrisch (109,5°), NH₃ trigonal pyramidal (107°), H₂O gewinkelt (104°). Diese Winkel sind prüfungsrelevant!

Praxistipp CO₂ ist linear und unpolar, obwohl C=O-Bindungen polar sind - die Ladungsverschiebungen heben sich auf!

Molekülorbitale entstehen durch Überlappung von Atomorbitalen. σ-Bindungen sind stärker als π-Bindungen, was die Reaktivität von Doppel- und Dreifachbindungen erklärt.

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Zwischenmolekulare Kräfte und Löslichkeit

Wasserstoffbrücken sind die stärksten zwischenmolekularen Kräfte. Sie entstehen zwischen H-Atomen und stark elektronegativen Atomen (F, O, N). Das erklärt, warum Wasser trotz geringer Molmasse einen hohen Siedepunkt hat.

Dipol-Dipol-Wechselwirkungen wirken zwischen polaren Molekülen wie HCl. Van-der-Waals-Kräfte gibt es bei allen Molekülen - sie entstehen durch temporäre Elektronenverschiebungen und werden stärker mit zunehmender Molekülgröße.

Die Faustregel für Löslichkeit "Gleiches löst sich in Gleichem!" Polare Stoffe lösen sich in polaren Lösungsmitteln, unpolare in unpolaren. Ethanol mischt sich mit Wasser (beide polar), Fette nicht.

Klausurtipp Je stärker die zwischenmolekularen Kräfte, desto höher Siede- und Schmelztemperatur!

Induktive Effekte beeinflussen die Elektronendichte. Der +I-Effekt schiebt Elektronen, der -I-Effekt zieht sie an. Das beeinflusst die Reaktivität von Carbenium-Ionen erheblich.

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Reaktivität und Stabilität organischer Verbindungen

Radikalstabilität steigt mit der Anzahl der Alkylgruppen durch den +I-Effekt. Tertiäre Radikale sind stabiler als sekundäre, diese stabiler als primäre. Das erklärt, warum manche Reaktionen bevorzugt ablaufen.

Die Markovnikov-Regel besagt Bei der Addition an unsymmetrische Doppelbindungen lagert sich das H-Atom an das C-Atom mit den meisten H-Atomen an. So entsteht das stabilste Carbenium-Ion.

Reaktivität hängt von der Elektronendichte an reaktiven Zentren ab. Elektronenziehende Gruppen IEffekt-I-Effekt erhöhen die Reaktivität von Carbonsäuren, während elektronenschiebende Gruppen sie verringern.

Wichtig Die Stabilität von Carbenium-Ionen folgt der Reihenfolge tertiär > sekundär > primär!

Carboxylationen sind wenig reaktiv, da die negative Ladung durch Resonanz stabilisiert wird. Je mehr elektronenziehende Gruppen, desto stärker die entsprechende Säure.

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Alkohole - Eigenschaften und Reaktionen

Alkohole enthalten die Hydroxy-Gruppe OH-OH und folgen der Formel CₙH₂ₙ₊₁OH. Die Benennung erfolgt mit der Endung "-ol", wobei die OH-Gruppe die niedrigste Nummer erhält.

Die Erlenmeyer-Regel besagt Verbindungen mit zwei OH-Gruppen am selben C-Atom sind instabil und spalten Wasser ab. Das erklärt, warum bestimmte Moleküle nicht existieren.

Siede- und Schmelztemperaturen von Alkoholen liegen höher als bei entsprechenden Alkanen wegen der Wasserstoffbrücken. Kurze Alkohole sind hydrophil (wasserlöslich), lange hydrophob (fettlöslich).

Oxidationsregel Primäre Alkohole → Aldehyde → Carbonsäuren, sekundäre Alkohole → Ketone, tertiäre Alkohole oxidieren nicht!

Die Alkohol-Oxidation ist ein wichtiger Mechanismus. Primäre Alkohole bilden erst Aldehyde, dann Carbonsäuren. Sekundäre Alkohole werden zu Ketonen oxidiert.

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Carbonylverbindungen und funktionelle Gruppen

Aldehyde haben die Carbonyl-Gruppe am Kettenende al-al, Ketone in der Kette on-on. Die C=O-Bindung ist polar und ermöglicht Dipol-Dipol-Wechselwirkungen.

Carbonsäuren bilden durch Wasserstoffbrücken Dimere, was ihre hohen Siedetemperaturen erklärt. Substituenten mit -I-Effekt erhöhen die Säurestärke, solche mit +I-Effekt verringern sie.

Ester entstehen aus Carbonsäuren und Alkoholen. Sie haben niedrigere Siedetemperaturen als die entsprechenden Carbonsäuren, da keine Wasserstoffbrücken möglich sind.

Löslichkeitsregel Kurze Carbonylverbindungen sind hydrophil durch die polare C=O-Gruppe, lange werden hydrophob durch die Alkylkette!

Die Polarität der Carbonyl-Gruppe macht das C-Atom partiell positiv (δ+) und das O-Atom partiell negativ (δ-). Das erklärt die typischen Additionsreaktionen.

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Fette - Aufbau und Eigenschaften

Fette sind Triglyceride aus einem Glycerin-Molekül und drei Fettsäuren. Die Verknüpfung erfolgt über Esterbindungen zwischen den OH-Gruppen des Glycerins und den Carboxyl-Gruppen der Fettsäuren.

Gesättigte Fettsäuren ohne Doppelbindungen sind bei Raumtemperatur fest, ungesättigte mit Doppelbindungen flüssig. Der Grund Gesättigte Ketten passen besser zusammen, haben mehr van-der-Waals-Wechselwirkungen.

Die Nomenklatur der Fettsäuren C182 (9,12) bedeutet 18 C-Atome, 2 Doppelbindungen an Position 9 und 12. Die Zählung beginnt bei der Carboxyl-Gruppe.

Gesundheitstipp Ungesättigte Fette sind gesünder - ihre unregelmäßige Struktur macht sie bei Körpertemperatur flüssiger!

ω-Fettsäuren werden vom Methylende her nummeriert. ω-3-Fettsäuren haben die erste Doppelbindung am 3. C-Atom vom Methylende - sie sind essentiell für den Menschen.

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Reaktionsmechanismen - Der Überblick

Alkane reagieren über radikalische Substitution (Sₙ), da sie nur C-H und C-C-Bindungen haben. UV-Licht spaltet Halogenmoleküle zu Radikalen, die dann H-Atome ersetzen.

Alkene mit ihrer C=C-Doppelbindung reagieren über elektrophile Addition (Aₑ). Elektrophile greifen die elektronenreiche Doppelbindung an. Die Umkehrreaktion ist die Eliminierung E1/E2E₁/E₂.

Alkohole können eliminiert oder oxidiert werden. Bei der Eliminierung entstehen Alkene und Wasser, bei der Oxidation Aldehyde, Ketone oder Carbonsäuren - je nach Alkohol-Typ.

Mechanismus-Merkhilfe Gesättigte Verbindungen = Substitution, ungesättigte = Addition, funktionelle Gruppen = spezifische Reaktionen!

Ester bilden sich über Addition-Eliminierung zwischen Carbonsäuren und Alkoholen. Carbonylverbindungen entstehen durch Oxidation entsprechender Alkohole - ein wichtiger Syntheseweg in der organischen Chemie.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Abi Chemie Lernzettel Teil 1: Grundlagen und Konzepte

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Die Magnetquantenzahl ml zeigt die räumliche Orientierung an. p-Orbitale gibt es dreimal (px, py, pz), d-Orbitale fünfmal. Die Spinquantenzahl s beschreibt die Drehrichtung der Elektronen +½oder½+½ oder -½.

Wichtig: Pro Orbital passen maximal 2 Elektronen mit entgegengesetztem Spin - das ist das Pauli-Prinzip!

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Interessant ist die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit: Beim Abkühlen schwingen die Atomrümpfe weniger, stören die Elektronen weniger - der Widerstand sinkt, die Leitfähigkeit steigt.

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Elektronenpaarbindungen verbinden Nichtmetalle zu Molekülen. Dabei teilen sich Atome Elektronenpaare, um die Oktettregel zu erfüllen - jedes Atom möchte acht Außenelektronen haben wie die Edelgase.

Polare Moleküle entstehen durch unterschiedliche Elektronegativitäten. HCl ist polar ΔEN=0,9ΔEN = 0,9, während H₂ unpolar ist ΔEN=0ΔEN = 0. Der Dipol zeigt von δ+ zu δ-.

Die Molekülgeometrie hängt von bindenden und freien Elektronenpaaren ab. CH₄ ist tetraedrisch (109,5°), NH₃ trigonal pyramidal (107°), H₂O gewinkelt (104°). Diese Winkel sind prüfungsrelevant!

Praxistipp: CO₂ ist linear und unpolar, obwohl C=O-Bindungen polar sind - die Ladungsverschiebungen heben sich auf!

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Zwischenmolekulare Kräfte und Löslichkeit

Wasserstoffbrücken sind die stärksten zwischenmolekularen Kräfte. Sie entstehen zwischen H-Atomen und stark elektronegativen Atomen (F, O, N). Das erklärt, warum Wasser trotz geringer Molmasse einen hohen Siedepunkt hat.

Dipol-Dipol-Wechselwirkungen wirken zwischen polaren Molekülen wie HCl. Van-der-Waals-Kräfte gibt es bei allen Molekülen - sie entstehen durch temporäre Elektronenverschiebungen und werden stärker mit zunehmender Molekülgröße.

Die Faustregel für Löslichkeit: "Gleiches löst sich in Gleichem!" Polare Stoffe lösen sich in polaren Lösungsmitteln, unpolare in unpolaren. Ethanol mischt sich mit Wasser (beide polar), Fette nicht.

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Reaktivität und Stabilität organischer Verbindungen

Radikalstabilität steigt mit der Anzahl der Alkylgruppen durch den +I-Effekt. Tertiäre Radikale sind stabiler als sekundäre, diese stabiler als primäre. Das erklärt, warum manche Reaktionen bevorzugt ablaufen.

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Reaktivität hängt von der Elektronendichte an reaktiven Zentren ab. Elektronenziehende Gruppen IEffekt-I-Effekt erhöhen die Reaktivität von Carbonsäuren, während elektronenschiebende Gruppen sie verringern.

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Alkohole - Eigenschaften und Reaktionen

Alkohole enthalten die Hydroxy-Gruppe OH-OH und folgen der Formel CₙH₂ₙ₊₁OH. Die Benennung erfolgt mit der Endung "-ol", wobei die OH-Gruppe die niedrigste Nummer erhält.

Die Erlenmeyer-Regel besagt: Verbindungen mit zwei OH-Gruppen am selben C-Atom sind instabil und spalten Wasser ab. Das erklärt, warum bestimmte Moleküle nicht existieren.

Siede- und Schmelztemperaturen von Alkoholen liegen höher als bei entsprechenden Alkanen wegen der Wasserstoffbrücken. Kurze Alkohole sind hydrophil (wasserlöslich), lange hydrophob (fettlöslich).

Oxidationsregel: Primäre Alkohole → Aldehyde → Carbonsäuren, sekundäre Alkohole → Ketone, tertiäre Alkohole oxidieren nicht!

Die Alkohol-Oxidation ist ein wichtiger Mechanismus. Primäre Alkohole bilden erst Aldehyde, dann Carbonsäuren. Sekundäre Alkohole werden zu Ketonen oxidiert.

# ABI CHEMIE

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Carbonylverbindungen und funktionelle Gruppen

Aldehyde haben die Carbonyl-Gruppe am Kettenende al-al, Ketone in der Kette on-on. Die C=O-Bindung ist polar und ermöglicht Dipol-Dipol-Wechselwirkungen.

Carbonsäuren bilden durch Wasserstoffbrücken Dimere, was ihre hohen Siedetemperaturen erklärt. Substituenten mit -I-Effekt erhöhen die Säurestärke, solche mit +I-Effekt verringern sie.

Ester entstehen aus Carbonsäuren und Alkoholen. Sie haben niedrigere Siedetemperaturen als die entsprechenden Carbonsäuren, da keine Wasserstoffbrücken möglich sind.

Löslichkeitsregel: Kurze Carbonylverbindungen sind hydrophil durch die polare C=O-Gruppe, lange werden hydrophob durch die Alkylkette!

Die Polarität der Carbonyl-Gruppe macht das C-Atom partiell positiv (δ+) und das O-Atom partiell negativ (δ-). Das erklärt die typischen Additionsreaktionen.

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Fette - Aufbau und Eigenschaften

Fette sind Triglyceride aus einem Glycerin-Molekül und drei Fettsäuren. Die Verknüpfung erfolgt über Esterbindungen zwischen den OH-Gruppen des Glycerins und den Carboxyl-Gruppen der Fettsäuren.

Gesättigte Fettsäuren ohne Doppelbindungen sind bei Raumtemperatur fest, ungesättigte mit Doppelbindungen flüssig. Der Grund: Gesättigte Ketten passen besser zusammen, haben mehr van-der-Waals-Wechselwirkungen.

Die Nomenklatur der Fettsäuren: C18:2 (9,12) bedeutet 18 C-Atome, 2 Doppelbindungen an Position 9 und 12. Die Zählung beginnt bei der Carboxyl-Gruppe.

Gesundheitstipp: Ungesättigte Fette sind gesünder - ihre unregelmäßige Struktur macht sie bei Körpertemperatur flüssiger!

ω-Fettsäuren werden vom Methylende her nummeriert. ω-3-Fettsäuren haben die erste Doppelbindung am 3. C-Atom vom Methylende - sie sind essentiell für den Menschen.

# ABI CHEMIE

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Reaktionsmechanismen - Der Überblick

Alkane reagieren über radikalische Substitution (Sₙ), da sie nur C-H und C-C-Bindungen haben. UV-Licht spaltet Halogenmoleküle zu Radikalen, die dann H-Atome ersetzen.

Alkene mit ihrer C=C-Doppelbindung reagieren über elektrophile Addition (Aₑ). Elektrophile greifen die elektronenreiche Doppelbindung an. Die Umkehrreaktion ist die Eliminierung E1/E2E₁/E₂.

Alkohole können eliminiert oder oxidiert werden. Bei der Eliminierung entstehen Alkene und Wasser, bei der Oxidation Aldehyde, Ketone oder Carbonsäuren - je nach Alkohol-Typ.

Mechanismus-Merkhilfe: Gesättigte Verbindungen = Substitution, ungesättigte = Addition, funktionelle Gruppen = spezifische Reaktionen!

Ester bilden sich über Addition-Eliminierung zwischen Carbonsäuren und Alkoholen. Carbonylverbindungen entstehen durch Oxidation entsprechender Alkohole - ein wichtiger Syntheseweg in der organischen Chemie.

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Stefan S

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Samantha Klich

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Hans T

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