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CH₂ - CH₂ - CH₂ (5) Pentan → (5th₂ -> CH3-CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ 6) Heran > Coltry → CH3-CH ₂ -CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ 7) Heplan (71416 SCH3-CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ 8) Ochan → (8H+18 -> C. Han ta MEN 4 Eigenschaften Sieden Molehive - Je größer die Anzahl der trennen sich aus ther Wette V Benveying der n-Alkane, 7" ILL Kohlenstoff atcime der n-Akane, desto höher die Ssiede temperatur - 1st die Zahl der Kohlenstoff atome 4 molares Volumen von 1 Mol Siede temperatur 8 6 3 8 3 2 3 6 9 100 5 ingeformt n-Alkane mit Abzwey agen 6 7 gleich, so unterscheidet sich die Siede temperatur in der Anzahl der Abzweigungen. 1. Me mehr Abzweigungen, desto niedriger elic siedetemperatur. 8 der C-Atol L I ↳ Beispielsweise ist die siedetemperatur von Hopan niedriger, als die von b-lepran, aufgrund der Van der Waals-Kräfte, bei unpolaren Molenclen 4 Propan Heptch I-J_-£²³+-U H - C - C - C-H H1 H² C-C-C-H U FI VI H 1 Oi Tri Tetra 14 서 H-C-C 0 - H 2- Ethy / butan H + H H Elektroniennegaliuskel- gleich → ziehen gleich starth a - spontane Dipole führen zu induszierten Dipolen C-C-C с C-C-C-C- C-H (1 1 141 14 H. If f 14 CCCC # im Nachbarmolekol → sind sehr kurzfristig - Eacing sverschiebungen - Die Möglichkeit der spontanen Dipo bindlungen ist hier aufgrund geringerer C-Atome und somit auch geringere 1-Atome geringer. 3,3,4-Trimethylheran I Nomenklatur der homologen Reihe cler chance and a hole holde Beispiele: 2,2-Dimethylpropan CH₂-C-CH₂ haben, aber die, die gleiche Summen 3eine Unter- schiedliche Struktur formel CH 3 2-Methylpropan CH3-CH - CH₂ сна S an Elektronen CH₂ - CH-CH₂- (H₂ CH3 M C fahrt zu Uvez fristige E lektronen ver- Schiebungen im Machbarm & lekol CH₂ 64₂ - C- CH₂ - CH₂ - CH₂ N CH₂ + 2 L EFKM. изту As 75m) Methan (song) enissenen A13 my Wasser und 138 mg COr 0₁1439 FB Simal n(H₂) (1₂0) m = 자 h) ho) 90063 mol 2 A ↓ 2 lakesserstoffalame = 쮸 T 1 = -Verhältnis 1-4 18142 gmo 0,4388 449/ma = Welches Alkan? 90063 mol 0126 то! 10:00 31 mol 7 -1 -1 (142 gmd " - 2gma ¹): 14gmol = 10 = Decay For Aufgaben: Qualitativer Nachweis Propan, ein Gas, das u. a. in Campingkochern vorkommt, soll darauf überprüft werden, ob es zu den organischen Stoffen gehört. Kohlenstoff Beo, Shi 6757/10 6510 Beschreiben Sie ein Experiment zur Überprüfung und werten Sie aus (Skizze – - bitte groß genug! - mit Beschriftung nicht vergessen). (10 P.) 6/67 2. Chemisches Rechnen In einem Verbrennungsexperiment ergeben 60 mL Propan nach der Verbrennung 180 mL Kohlenstoffdioxid. 616 Erstellen Sie die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Propan und benennen Sie sowohl die Edukte als auch die Produkte. (6 P.) (inch) Drech's Erklären Sie dieses Ergebnis! (6 P.) 616 Berechnen Sie die Masse an Propangas in den 60 mL, (s.o.) (6 P.) Pe= M /mol mg V Vm /mol m Cas Auf Auf einer Propankartusche für den Gasgrill ist die Masse von 445g angegeben. $15 Berechnen Sie die Stoffmenge n und das Volumen, das diese Masse bei m-4459 Zimmertemperatur einnimmt. (5 P.) M=44&md Nomenklatur der Alkane 5/5Zeichnen Sie die Strukturformeln von a 2-Methylpentan 616 groß genery 5-Propyl-2,2,6-Trimethylnonan (4 P.) 32 Benennen Sie die in Material 1 aufgeführten Alkane. (6 P.) Ermittelte Siedetemperatur Flasche 1: 90° C Flasche 2: 36° C Flasche 3: 98° C Flasche 4: 174° C 4. Siedetemperaturen der Alkane Sie kennen dies schon aus anderen Chemiearbeiten: Wieder einmal hat jemand vergessen, die richtigen Etiketten den richtigen Vorratsflaschen zuzuordnen. Aber da die Flüssigkeiten in den Vorratsflaschen mit bloßem Auge nicht zu unterscheiden sind, man aber weiß, dass es sich in den vier Flaschen um Alkane handelt, kommt man auf die Idee, von allen vier Alkanen die Siedetemperatur zu ermitteln. Dabei erhält man folgende Ergebnisse: 1=2 V=? Beschriftung auf den Etiketten: n-Pentan SC n-Decan 10 C 2,3-Dimethylpentan 7( mit Abzweigung-tweniger n-Heptan 7C (heine Zuordnung) Sich zuordnen CH₂-CH-CH-CH₂-CH ₂ 16 CH-CH2-CHC CHU CHI CHÍCH xo CH3 CH₂ 8/10 3/3 der Aufgabe 4.1, was man unter den Begriff ,,Isomer" versteht. (3 P.) 42/Erläu Erläutern Sie unter Verwendung entsprechender Strukturformel der Stoffe aus 5. Erklären Sie, warum Heptan nicht mit Wasser mischbar ist. Sie können Ihre Erklärung auch gerne mit einer Skizze unterstützen. (6 P.) Sonstige 9 B10 → hydrophop/phil Leistung! Material 1: 9) Ordnen Sie die Etiketten den Flaschen zu. Begründen Sie nachvollziehbar und unter Verwendung der Fachsprache Ihre Zuordnungen. (10 P.) by c) n= CH3- mai CH3 Material 2: - m CH3 M C -CH-CH2- CH3 CH3 CH3 CH₂- CH₂- - - - CH3 CH3 CH–CH2–CHz — CH3 CH2 CH3 CH2-CH₂-CH₂ Benötigte Formeln für das chemische Rechnen: n = CH₂ CH3 -C V CH3 1 CH₂ Vm Ymd CH3 V/ZA: V=n· Vm V Vm= n **** 1.1) Durchfchrung: Um herauszufinder ab Plu- tv pan ein organischer Stopf ist, müssen wir herausfinden, ob es kohlenski ff. bzw. Kahlensterfoliaxia enthält Dufor wird das Propan verbrannt und withilfe 3 Thelfer/ -Halter Stange eines Trichters aufgefangen welcher Wit einem Rohir verbunden ist. Dieses Formulisan t Rohr fahrt dann 20° einem U-Rohr, welches Durch die elurch ein Gefäßß forhid, welches mit halten Wasser und Eiswürfeln befellt ist, also Eiswasser. Danach föhrt day. Rohr weiter zu einem Gefäß, welcher wit Calcium hydroxid, also Kalhwasser, befollt ist. Das Ende des Rohres Shirt zur Wasserstrahlpumpe, diese erzeugt einen Sog sodass alle Verbrennings- werden v case durch dieses Rohr gezogen M. und gegebenenfalls reagieren. Darau ist die Wsp might be Skizze! Propan, welches!! verbrannt wivel T. Acer CDs luces r - A the Die Houte shoulsen - Stative kommen tom maten veradilantenstrah pumpe werden -Stopafen -U-Rohr Gaswaschflas dhe Calciumhydroxid Kallwasser WW (Wasser und Ebwerfe()) *; in diesem Rohr ist zudlem ein Einlass for hier geden die Cuff, also hauptsächlich Stickstuff 2 damit heine Exposion stattfinden mann 2 fp. etwas (1) discr tinande 2 Beobachtung: Zunächst erkennt man, wie die Verbrennungsgase mit dem Trichter, durch die Wasserstrahlpumpe, auf- Durch die Formulieriu luckiss! gefangen bzw. a aufgesogen werden. Danach sieht man, wie das U-Rohr beschlägt und sich ". Tropfen bilden. Zum Schluss kann kann man erkennen, wie sich das de trebal Calciumhydroxid truto farby ✓ Aswerking Die Gase werden wie gesagt, durch elie Wasserstrahlpompe aufgerigen, da diese einen Cruck erzeugt und somit celle verbrennungsgase eingelogen werden. Dies ist zudem sehr wichtig, da es ansonsten möglich ist, dass nicht alle Gase reagieren Bei dem Vrchos, wo sich iroppen gebildet haben, ver- wendet man das Walesmopapier.om 20 Schauen ob es sich am Wasser handelt. Das Watermopapier verfärst sich dunkelblau, somit handelt es sich m. Um um Wasser bew. H₂O. Die Tropfen haben sich gebildet, da das gasformige Wasser durch die Kalle des Erwassers ✓ hondensiert ist. Allerdings sind dort nicht alle Gase kondensiert, dies erkennt man 7. an der troben farling. ung des Kalkurassens. Die trübe Farlang des Kallwassers ist 71 Eu Propan is ein Nachweis von CO₂, also Vichlenstoff- dioxid. Dies bedected also, eless in Propan kohlenstorediord enthalten + ohlenstolt ist und somit auch Köhlenstref fast alle Levelin organröchen Stoffe enthalten kohlen- stoff und daher zählt Propern auch 20 den creauischen Stippen 1.2 Propan + Sauerstoff -> Wasser + kohlenstofforiaid y C 3 H ₂ ✓ + 50₂ -> 4H₂0 + 360₂ Die Edvikle sind Propan und Sauerstoff und die Produkte sind Wasser und kohlens to pedichid 2.1) Propan hat die Formel (348, somit enthalt ein Molekot drei Vidhlenstoff- atome. Wenn das Propan mit Sauer- Stoff reagiert werden aus dem einem Propan molen - drei kohlenstoffellatid- molekule, da ein Kohlenstauffellatid- Gok ein Kohlenstoffatom besitzt. Das Volumen verdreifacht sich dann aufgrund des Sakes von Avogadro, also gleiche Volumina verschiedener Gase besitzen gleich viele Teilchen, molekul gleicher Temperatur und bei gleichem Druck Aus diesem Grund muss das Volumen verdreifacht werden, da die Anzahl der Teilchen innemalb eing atase heur Wasserstoff ri ht₂ Himarissler. (3) Molekuls gleich bleiben, es entstehen abor Jenauso so to dra Molehüte und somit beträgt das vo. Comen nicht 60ml sondern 180ml (22) m=² m=44&/mol.nr. m² 44 & mal.goo25 md b m² 23 n=m: M n = 445g M n = 445g 448 mo) h = 10, 1136 mol € 0,19 A: Die Masse von 60ml Ropangas beliggit олед rt. r Mapapan)= (3.12% /mol) + (8 19%) 449/mo) at. K n(propan) = Um V= n. Vm V = 10, 1136 mol · Um V = 10, 1136 mol V = 242, 721 9001 M 24 /mol = 0,0025 mol 24 mol n A: Die Stoffmenge von 4459 Propan beträgt 10, 11 36 mol (1 M(propan) = (3.12 %/mc) + (&: 1 %nd)) 1/=44&/mol im A: Das Volumen von 445g Propan betragt bei Zimmertemperatur 242.724 9 L Mathilda Satken (31) a) CH- CH-CH; CH; CH3 CH₂ b) CHS & CHE CH₂ CH CH - CH₂ CH₂ - CH₂ CH3 C CH₂ KEM. 1 CH₂ v CH₂ CH₂ CH₂ + CH₂ 3 3.2) a) 2,2- Dimethylbutan r. b) 2- Methyl-4-Ethylheptan c) 3,7- Methy 1 - 7- Ethy Inoman - 41) Die Die höchste Siedie temperatur von 174°℃ besitzt in- Decan danach wit 98°℃ komm& n-leptonn, dann mit 90°℃ komms 2,3-Dimethylpentan and zum Schluss. Hebei mit 36°C kommt n- Pentan. He bei gelten die Regeln, je mehr Köhlenstoff- atome das Alhan, enthalt, desto höher ist die Siedetemperatur. Wenn die Anzahl der Kichlenskuffatome aber gleich ist, unter- scheidet sich die Siede temperatur nur in der Sprm watery Form tulemy Escrete Anzahl der Abzweigungen Dabei giſh je mehr Abazwanger dans Alban kad, disto geringer ist die siedelemperador Diese m Regem kann man sich durch die Van-der-Waas Kraphe erhlären. Die Van-der-Waals-Krafle sind zwischen molekulare Kräfte Höhlenste of und Wasserstoff besitzen die gleiche Elento- negativität und ziehen somit gleich stark an den Glentronen. Doch durch spontane Elektronewverschiebungen entstehen Ladungur- verschiebungen und dadurch auch Cadings- verschiebungen im Nachbarmolend Also es entstehen sponteine Dipole, welch 20 induzierten Dipdien im Nachbarmotehol fohren Decan hat somit dit dochste Siedetemperatur, denn es besitzt die v.-d. whak Icraften dind meiden kichlenstoffatome, also 10, und rt somit auch die meisten Wasserstein- atome, also 22 Zwischen diesen Wasser- stoffatome herschen dann die zwischen. molekularenhrafe die van-der-Waas- hra pre geringe Anziehungskräfte. Da es bel Decan mehr Anziehungshraple gibt, mist auch eine höhere Temperatur aufge wender werden, um diese Molende von einander zu trennen, also sie Siedien W nicht Wher sexeeet! lassen. Aus chresem Grund hat also 4. Pentern elie geringste Sedielemperatur, de hier aufgrund Anzahl an مرسان اس میں Du day ستان منت Bur Masse ble Alhave 3 معله geringeren Kohlenstoff- und Wasserster ffalomen weniger Anziehungshreite withon and we- niger Energie aufgem endel werden muss, um die Molehole yon elhander zu trennen. 2,3-Dimethylpentan und n-Heptan hin- besitzer die gende Anzahl an lohke stoff- und Wasserstoffatemen, somit mter- scheidet sich die Siecletemperatur nur in der Anzahl der Abzweigungen Dabei gilt, je gegen mehr Abarcigongen das Alkein hat, desto geringer ist die Siedetemperatur. 2, 3- Dimethypenten hat mehr Abzwei gungen, also hat es eine geringere Vedetemperatur. Dies liegt daran, class das Alkan nicht in einer Kette angeordnet ist und es ist somit leichter die Udenste voneinander zu Mennen. Dafor muss also weniger Energie aufgewendet werden, also hat es eine geringe Sieche temperatur als n-Heptan 4.2) Ein somer ist ein Molehol mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Struktur formel. Daber wie gesagt in Aufgerbe 4.1, of mehr Abzweigungen, desto geringer die Siedetemperatur bei gleicher Anzahl am Köhlen- und Wasserster pratomen Bei 23-Dimethylpentan muss also weniger Energie aufgewendet werden, da dieses Alhan zwei Abzweigungen hat. Diese Abzweigungen sorgen dafür, cing the Chasse the leak as we m. 2. 9 72 1 dass die Molehule leichter von einaveler trennbar Snd und somit weniger Energie Ghergie benutist wird, um diese zu trennen, also eine geringe Siedetemperatur n- Heptan hat keine Abzweigungen und ist somit in einer Kette angeorches. Durch dase Anerothing muss, wie erklärt in Aufgabe 0.1., Aussagon mehr Energie dufgewendet werden, da werden unrehier wischeumdelularelvape wirker, Und es somit schwerer ist die bewertet. Molehicle von einander zu trennen. Aus diesen Grand benötigt man bei n-Heptan eine höhere Siedetemperator. 4.1. TR 5) Heptan ist unpolar, es besitzt also heine Ladung Wasser hingegen ist polar und somit lassen sich Heptan and Wasser nicht wischen, sondern es entsteht eine Dhosengrenze. Heptem ist also hydrophob und lipophy!, da es sich nur wit unpolaren Flüssigkeiten mischen lässt. Das unpolare Heptan und das polare Wasser stoßen sich von einewder ab, class Wasser eine Ladung hat, also lassen Sie sich nicht mischen La Fways 1