Eigenschaften und Strukturen der Alkanole und Alkohole

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Tuma

9.11.2021

Chemie

Alkanole/Alkohole

Fächer

Chemie

Kohlenhydrate und stereoisomerie

Isomerie bei monosacchariden

Kohlenhydrate als polyhydroxycarbonylverbindungen

Eigenschaften und Strukturen der Alkanole und Alkohole

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

Die Welt der Alkanole (Alkohole) ist faszinierend und für das Verständnis der organischen Chemie unverzichtbar. Alkanole sind organische Verbindungen, die durch eine charakteristische Hydroxygruppe (-OH) gekennzeichnet sind und vielfältige Eigenschaften aufweisen. Ihre Struktur beeinflusst maßgeblich ihre physikalischen Eigenschaften wie Siedetemperatur und Löslichkeit. Besonders interessant ist, wie sich diese Eigenschaften mit zunehmender Kettenlänge verändern. In dieser Zusammenfassung lernen wir die homologe Reihe der Alkanole, ihre Strukturformeln, wichtige physikalische Eigenschaften sowie mehrwertige Alkohole und die Klassifizierung in primäre, sekundäre und tertiäre Alkanole kennen.

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9.11.2021

9910

Die homologe Reihe
Methanol C₁H40/C₂30
Ethan ol
Propanol
C₂H60/C₂H5OH
Butan ol
Pentan ol
Hexan ol
C3H₂O
Cytt 100
CsH2O
C6H₁O
Heptanol C₂H₁60

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Die homologe Reihe der Alkanole und ihre Eigenschaften

Die homologe Reihe der Alkanole umfasst:

Methanol $CH₄O / CH₃OH$
Ethanol $C₂H₆O / C₂H₅OH$
Propanol $C₃H₈O$
Butanol $C₄H₁₀O$
Pentanol $C₅H₁₂O$
Hexanol $C₆H₁₄O$
Heptanol $C₇H₁₆O$
Octanol $C₈H₁₈O$
Nonanol $C₉H₂₀O$
Decanol $C₁₀H₂₂O$

Wichtige Merkmale:

Funktionelle Gruppe: OH-Gruppe/Hydroxygruppe
Endung: -ol
Allgemeine Summenformel: C₍ₙ₎H₍₂ₙ₊₂₎O oder C₍ₙ₎H₍₂ₙ₊₁₎OH

Schlüsselkonzept: Alkanole bestehen aus einer unpolaren Alkylgruppe $Ethylgruppe bei Ethanol$ und einer polaren Hydroxygruppe, was ihnen besondere Lösungseigenschaften verleiht.

Zwischenmolekulare Kräfte bei Alkanolen:

Können Wasserstoffbrücken ausbilden $durch OH-Gruppe$
Können auch London-Kräfte ausbilden $durch Alkylrest$
Je länger der Alkylrest, desto dominanter werden die London-Kräfte gegenüber der OH-Gruppe

Löslichkeit von Alkanolen:

Faustregel: "Ähnliches löst sich in Ähnlichem"
Hydroxygruppe macht sie hydrophil $wasserlöslich$
Alkylrest macht sie lipophil $fettlöslich$
Daher lassen sich Alkanole sowohl in Wasser als auch in Alkanen lösen
Wichtig: Je länger die Alkylkette, desto schlechter wird die Wasserlöslichkeit

Merksatz: Warum ist Ethanol in Wasser löslich? Weil die polare OH-Gruppe Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen ausbilden kann.

Siedetemperatur der Alkanole:

Die Siedetemperatur steigt mit zunehmender Kettenlänge
Die Siedetemperatur von Alkanolen ist höher als die entsprechender Alkane $z.B. Siedetemperatur Propanol > Siedetemperatur Propan$
Ursache: Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Alkanol-Molekülen

Je länger der Alkylrest wird, desto mehr ähneln die Eigenschaften der Alkanole denen der Alkane, da die Hydroxygruppe im Verhältnis an Einfluss verliert.

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Mehrwertige Alkanole (Polyole)

Mehrwertige Alkanole sind Alkohole, die zwei oder mehr Hydroxygruppen $OH-Gruppen$ enthalten. Sie werden auch als Polyole bezeichnet.

Klassifizierung nach Anzahl der OH-Gruppen:

Eine OH-Gruppe → einwertige Alkohole $normale Alkanole$
Zwei OH-Gruppen → zweiwertige Alkohole
Drei OH-Gruppen → dreiwertige Alkohole
Mehr als drei OH-Gruppen → mehrwertige Alkohole im engeren Sinne

Wichtige Strukturmerkmale: Mehrwertige Alkohole können an jedem C-Atom eine OH-Gruppe tragen, was zu besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften führt.

Besondere Eigenschaften mehrwertiger Alkohole:

Hochviskos bis fest $dickflüssiger als einwertige Alkanole$
Süß schmeckend
Hygroskopisch $ziehen Feuchtigkeit an$

Beispiele für mehrwertige Alkanole:

Ethandiol $Glykol$ - C₂H₆O₂ - zweiwertiger Alkohol
Propantriol $Glycerin$ - C₃H₈O₃ - dreiwertiger Alkohol
Hexanhexol $Sorbit$ - C₆H₁₄O₆ - sechswertiger Alkohol

Anwendungswissen: Sind mehrwertige Alkohole gesund? Viele mehrwertige Alkohole wie Glycerin und Sorbit werden als Zuckerersatzstoffe verwendet und gelten in Maßen als unbedenklich, sind aber keine "echten" Alkohole im Sinne von Ethanol.

Strukturformeln mehrwertiger Alkohole:

Ethandiol $Glykol$ : H-C $OH$ -C $OH$ -H
Propantriol $Glycerin$ : H-C $OH$ -C $OH$ -C $OH$ -H
Hexanhexol $Sorbit$ : eine Kette mit sechs C-Atomen, wobei jedes C-Atom eine OH-Gruppe trägt

Die Frage, ob mehrwertige Alkohole schädlich oder Dickmacher sind, hängt von der spezifischen Substanz und Menge ab. Im Gegensatz zu Ethanol sind viele mehrwertige Alkohole wie Glycerin für den menschlichen Verzehr zugelassen und in vielen Nahrungsmitteln und Kosmetikprodukten enthalten.

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Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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9. Nov. 2021

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Eigenschaften und Strukturen der Alkanole und Alkohole

Tuma

@tumahrb

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Die homologe Reihe der Alkanole und ihre Eigenschaften

Die homologe Reihe der Alkanole umfasst:

Methanol $CH₄O / CH₃OH$
Ethanol $C₂H₆O / C₂H₅OH$
Propanol $C₃H₈O$
Butanol $C₄H₁₀O$
Pentanol $C₅H₁₂O$
Hexanol $C₆H₁₄O$
Heptanol $C₇H₁₆O$
Octanol $C₈H₁₈O$
Nonanol $C₉H₂₀O$
Decanol $C₁₀H₂₂O$

Wichtige Merkmale:

Funktionelle Gruppe: OH-Gruppe/Hydroxygruppe
Endung: -ol
Allgemeine Summenformel: C₍ₙ₎H₍₂ₙ₊₂₎O oder C₍ₙ₎H₍₂ₙ₊₁₎OH

Schlüsselkonzept: Alkanole bestehen aus einer unpolaren Alkylgruppe $Ethylgruppe bei Ethanol$ und einer polaren Hydroxygruppe, was ihnen besondere Lösungseigenschaften verleiht.

Zwischenmolekulare Kräfte bei Alkanolen:

Können Wasserstoffbrücken ausbilden $durch OH-Gruppe$
Können auch London-Kräfte ausbilden $durch Alkylrest$
Je länger der Alkylrest, desto dominanter werden die London-Kräfte gegenüber der OH-Gruppe

Löslichkeit von Alkanolen:

Faustregel: "Ähnliches löst sich in Ähnlichem"
Hydroxygruppe macht sie hydrophil $wasserlöslich$
Alkylrest macht sie lipophil $fettlöslich$
Daher lassen sich Alkanole sowohl in Wasser als auch in Alkanen lösen
Wichtig: Je länger die Alkylkette, desto schlechter wird die Wasserlöslichkeit

Merksatz: Warum ist Ethanol in Wasser löslich? Weil die polare OH-Gruppe Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen ausbilden kann.

Siedetemperatur der Alkanole:

Die Siedetemperatur steigt mit zunehmender Kettenlänge
Die Siedetemperatur von Alkanolen ist höher als die entsprechender Alkane $z.B. Siedetemperatur Propanol > Siedetemperatur Propan$
Ursache: Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Alkanol-Molekülen

Je länger der Alkylrest wird, desto mehr ähneln die Eigenschaften der Alkanole denen der Alkane, da die Hydroxygruppe im Verhältnis an Einfluss verliert.

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Mehrwertige Alkanole (Polyole)

Mehrwertige Alkanole sind Alkohole, die zwei oder mehr Hydroxygruppen $OH-Gruppen$ enthalten. Sie werden auch als Polyole bezeichnet.

Klassifizierung nach Anzahl der OH-Gruppen:

Eine OH-Gruppe → einwertige Alkohole $normale Alkanole$
Zwei OH-Gruppen → zweiwertige Alkohole
Drei OH-Gruppen → dreiwertige Alkohole
Mehr als drei OH-Gruppen → mehrwertige Alkohole im engeren Sinne

Wichtige Strukturmerkmale: Mehrwertige Alkohole können an jedem C-Atom eine OH-Gruppe tragen, was zu besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften führt.

Besondere Eigenschaften mehrwertiger Alkohole:

Hochviskos bis fest $dickflüssiger als einwertige Alkanole$
Süß schmeckend
Hygroskopisch $ziehen Feuchtigkeit an$

Beispiele für mehrwertige Alkanole:

Ethandiol $Glykol$ - C₂H₆O₂ - zweiwertiger Alkohol
Propantriol $Glycerin$ - C₃H₈O₃ - dreiwertiger Alkohol
Hexanhexol $Sorbit$ - C₆H₁₄O₆ - sechswertiger Alkohol

Anwendungswissen: Sind mehrwertige Alkohole gesund? Viele mehrwertige Alkohole wie Glycerin und Sorbit werden als Zuckerersatzstoffe verwendet und gelten in Maßen als unbedenklich, sind aber keine "echten" Alkohole im Sinne von Ethanol.

Strukturformeln mehrwertiger Alkohole:

Ethandiol $Glykol$ : H-C $OH$ -C $OH$ -H
Propantriol $Glycerin$ : H-C $OH$ -C $OH$ -C $OH$ -H
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Primäre, sekundäre und tertiäre Alkanole

Alkanole werden nach der Position der OH-Gruppe in primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole unterteilt.

Klassifizierung nach Anzahl der Alkylreste am C-Atom mit der OH-Gruppe:

Primärer Alkohol: Das C-Atom mit der OH-Gruppe ist mit einem Alkylrest verbunden Strukturformel: R-CH₂-OH
Sekundärer Alkohol: Das C-Atom mit der OH-Gruppe ist mit zwei Alkylresten verbunden Strukturformel: R₁-CH $OH$ -R₂
Tertiärer Alkohol: Das C-Atom mit der OH-Gruppe ist mit drei Alkylresten verbunden Strukturformel: R₁-C $OH$ $R₂$ -R₃

Reaktionsverhalten: Die Oxidierbarkeit von Alkanolen hängt direkt damit zusammen, ob sie primär, sekundär oder tertiär sind - ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal in der organischen Chemie.

Reaktionsverhalten bei Oxidation:

Primäre Alkohole: Erste Oxidation → Aldehyd $R-CHO$ Zweite Oxidation → Carbonsäure $R-COOH$
Sekundäre Alkohole: Oxidation → Keton $R-CO-R'$
Tertiäre Alkohole: Keine Oxidation möglich

Experimenteller Hinweis: Die Oxidation von primären Alkanolen zu Aldehyden und weiter zu Carbonsäuren ist eine wichtige Reaktion in der organischen Chemie und kann durch verschiedene Oxidationsmittel erreicht werden.

Die Klassifizierung in primäre, sekundäre und tertiäre Alkanole ist entscheidend für das Verständnis ihrer chemischen Reaktivität und für die Vorhersage von Reaktionsprodukten bei Oxidationsreaktionen.

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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

iOS user

Stefan S

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Samantha Klich

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Anna

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

Jana V

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Lena M

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Timo S

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Sudenaz Ocak

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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

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Julia S

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Marcus B

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Sarah L

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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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Mehrwertige Alkanole (Polyole)

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Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

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