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Nomenklatur Alkane: Einfache Übungen und Lösungen für Kids

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Nomenklatur Alkane: Einfache Übungen und Lösungen für Kids
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Die Nomenklatur der Alkane ist ein grundlegendes Konzept in der organischen Chemie. Alkane sind gesättigte Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Formel CnH2n+2. Die homologe Reihe der Alkane beginnt mit Methan und setzt sich mit zunehmender Kettenlänge fort. Verzweigte Alkane und ihre Isomere werden nach spezifischen Regeln benannt, wobei die längste Kohlenstoffkette als Hauptkette dient. Die Nomenklatur verzweigter Alkane berücksichtigt die Position und Art der Seitenketten. Wichtige Aspekte sind auch die Eigenschaften der Alkane wie Polarität, Löslichkeit und Siedepunkte, die von der Molekülgröße und -struktur abhängen.

3.11.2020

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Einstiegsbeispiele • 4- Ethyl-3,4-dimethylheptan ---- - - - - - - - - -- | | Nomenklatur nach 10: Undecan Dodecan Indecan Tetradecan Pentade

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Grundlagen der organischen Chemie: Alkane

Diese Seite bietet eine umfassende Einführung in die Nomenklatur Alkane und ihre grundlegenden Eigenschaften.

Definition: Alkane sind unverzweigte, gesättigte Verbindungen aus C- und H-Atomen mit der allgemeinen Formel CnH2n+2.

Die homologe Reihe der Alkane wird vorgestellt, beginnend mit Methan (CH4) bis hin zu längerkettigen Verbindungen wie Decan (C10H22).

Vocabulary: Van-der-Waals-Kräfte sind schwache zwischenmolekulare Kräfte, die von der Molekülgröße abhängen und durch Ladungsverschiebungen entstehen.

Die Seite erklärt auch wichtige Eigenschaften der Alkane:

  • Polarität: Alkane sind unpolar aufgrund der symmetrischen Verteilung der Elektronen.
  • Löslichkeit: Schlecht in Wasser, gut in unpolaren Lösungsmitteln.
  • Schmelz- und Siedetemperaturen: Steigen mit zunehmender Kettenlänge.

Highlight: Ab Pentan (C5H12) werden Alkane als Paraffine bezeichnet und sind flüssig. Ab Hexadecan (C16H34) werden sie dickflüssig und ab Octadecan (C18H38) fest.

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Verzweigte Alkane und spezielle Nomenklaturregeln

Diese Seite vertieft die Nomenklatur verzweigter Alkane und behandelt Sonderregeln für komplexe Strukturen.

Example: 4-(1,2-Dimethylpropyl)-3-ethyl-5-methylnonan zeigt die Benennung einer verzweigten Struktur mit mehreren Substituenten.

Es werden spezielle Regeln für die Benennung von Ringen und mehrfach vorkommenden Gruppen erläutert:

  • Bei Ringen bildet der größere Ring den Stammnamen.
  • Für mehrfach vorkommende Gruppen werden Präfixe wie "bis", "tris", "tetrakis" verwendet.

Highlight: Die Vorsilben "cyclo-", "iso-" und "neo-" werden bei der alphabetischen Auflistung berücksichtigt, nicht aber "sec-" oder "tert-".

Die Seite zeigt auch Beispiele für die Benennung von Verbindungen mit Ringen und komplexen Seitenketten, wie 1-Cyclopropyl-3-propylcyclopentan.

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Isomere der Alkane

Diese Seite behandelt das wichtige Konzept der Isomerie bei Alkanen.

Definition: Isomere sind Moleküle mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Struktur.

Die Seite erläutert die Namensgebung von Isomeren am Beispiel von Butan und 2-Methylpropan (iso-Butan).

Highlight: Die Eigenschaften von verzweigten Isomeren werden mit unverzweigten Alkanen verglichen. Verzweigte Isomere haben in der Regel niedrigere Siede- und Schmelztemperaturen aufgrund schwächerer Van-der-Waals-Kräfte.

Die Regeln zur Benennung verzweigter Seitenketten werden detailliert erklärt:

  1. Bestimmung der Hauptkette (längste unverzweigte C-Kette)
  2. Benennung der Seitenketten
  3. Nummerierung der Hauptkette (möglichst kleine Nummern)
  4. Zusammenfassung gleicher Seitenketten mit Vorsilben (di-, tri-, tetra-, penta-)
  5. Anordnung der Seitenketten nach dem Alphabet

Example: 4-Ethyl-2,3-dimethyl-heptan demonstriert die Anwendung dieser Regeln.

Die Seite schließt mit einem Beispiel zur Benennung komplexer Strukturen wie 4-(1,1-Dimethyl-ethyl)-heptan.

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Einstieg in die Nomenklatur der Alkane

Die Seite führt in die Nomenklatur der Alkane ein und zeigt Beispiele für komplexe Verbindungen wie 4-Ethyl-3,4-dimethylheptan. Es wird eine Übersicht über die Benennung von Alkanen mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen gegeben, von Undecan bis Eicosan.

Highlight: Die Nomenklatur verzweigter Alkane wird anhand von Beispielen wie 2-Methylhexan und 3-Methylhexan erläutert.

Die Seite behandelt auch die Benennung cyclischer Verbindungen und gibt Regeln für die Nummerierung von Substituenten.

Example: Bei 1-Ethyl-3-methylcyclopentan wird der Ringname als Stamm verwendet und die Alkylreste nach dem Alphabet nummeriert.

Zusätzlich werden Übungen zur Darstellung von Konstitutionsisomeren und zur Benennung komplexerer Strukturen wie 4-Ethyl-3,9,10-trimethyl-6,6-dipropyldodecan präsentiert.

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