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Chemie

6. Dez. 2025

1.182

4 Seiten

Chemische Reaktionen: Nukleophile Substitution, Redox und Veresterung

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renee @renee.

Organische Chemie kann am Anfang ziemlich überwältigend wirken, aber die wichtigsten Reaktionen und Stoffgruppen folgen eigentlich klaren Mustern.... Mehr anzeigen

-CHEMIE-
Nukleophile Substitution
*Nukleophil = Kernliebend (z.B. Anion /Molekül mit freien Elektronenpaaren)
• Substitution
Austausch/Erset

Nukleophile Substitution und Redoxreaktionen

Nukleophile Substitution ist eigentlich ganz simpel Ein "kernliebendes" Teilchen (Nukleophil) mit freien Elektronenpaaren greift ein positiv geladenes Kohlenstoffatom an. Das passiert, weil Chlor elektronegativer ist als Kohlenstoff und die Bindungselektronen zu sich zieht.

Der Ablauf bei SN1-Reaktionen Zuerst spaltet sich das Chloratom ab und nimmt ein Elektron mit (wegen höherer Elektronegativität). Dadurch entsteht ein positiv geladenes Carbeniumion. Das negativ geladene Nukleophil wird vom positiven Kohlenstoff angezogen und bindet sich - fertig ist der neue Alkohol!

Bei Redoxreaktionen geht's um Elektronenübertragung. Oxidation bedeutet Elektronenabgabe, Reduktion ist Elektronenaufnahme. Die Oxidationszahlen berechnest du mit Valenzelektronen minus gedachte Elektronenzahl = Oxidationszahl.

Merktipp "OIL RIG" - Oxidation Is Loss (of electrons), Reduction Is Gain (of electrons)

-CHEMIE-
Nukleophile Substitution
*Nukleophil = Kernliebend (z.B. Anion /Molekül mit freien Elektronenpaaren)
• Substitution
Austausch/Erset

Herstellung von Estern

Ester entstehen, wenn sich Alkohol und Carbonsäure unter Wasserabspaltung verbinden - das nennt man Kondensationsreaktion. Das Besondere an Estern Sie riechen oft richtig gut und werden deshalb in Parfüms verwendet!

Der Mechanismus läuft in fünf Schritten ab Erst wird die Carboxygruppe durch einen H+-Katalysator protoniert, wodurch das Kohlenstoffatom positiv geladen wird. Dann greift die OH-Gruppe des Alkohols nukleophil an diesem positiven Kohlenstoff an.

Danach folgt eine Protonenumlagerung - das Wasserstoffatom vom Alkohol wechselt zum anderen Sauerstoffatom. Anschließend spaltet sich stabiles H₂O ab. Zum Schluss gibt der Katalysator sein Proton wieder ab und die C=O-Doppelbindung bildet sich zurück.

Praxistipp Die Reaktion ist reversibel - du kannst Ester auch wieder zu Alkohol und Carbonsäure spalten (Verseifung)!

-CHEMIE-
Nukleophile Substitution
*Nukleophil = Kernliebend (z.B. Anion /Molekül mit freien Elektronenpaaren)
• Substitution
Austausch/Erset

Organische Stoffgruppen - Teil 1

Die Nomenklatur organischer Verbindungen folgt immer dem gleichen Schema Längste Kohlenstoffkette finden, Seitenketten alphabetisch ordnen und durchnummerieren (niedrigste Zahlen für Seitenketten).

Alkane CnH2n+2CnH2n+2 haben nur Einfachbindungen und enden auf "-an". Alkene (CnH2n) besitzen eine Doppelbindung und enden auf "-en". Alkine CnH2n2CnH2n-2 haben eine Dreifachbindung und enden auf "-in".

Halogenalkane entstehen, wenn Wasserstoffatome durch Halogene (F, Cl, Br, I) ersetzt werden. Bei der Benennung kommt das Halogen mit Platznummer vor den Grundnamen.

Alkohole CnH2n+2OCnH2n+2O enthalten die Hydroxylgruppe OH-OH und enden auf "-ol". Die Position der OH-Gruppe wird durch eine Zahl vor dem "-ol" angegeben.

Lernhack Die Summenformeln zeigen dir sofort, welche Stoffgruppe vorliegt - einfach H-Atome zählen!

-CHEMIE-
Nukleophile Substitution
*Nukleophil = Kernliebend (z.B. Anion /Molekül mit freien Elektronenpaaren)
• Substitution
Austausch/Erset

Organische Stoffgruppen - Teil 2 und Zwischenmolekulare Kräfte

Aldehyde (Alkanale) haben die Carbonylgruppe C=OC=O am Ende der Kette und enden auf "-al". Carbonsäuren besitzen die Carboxygruppe COOH-COOH und enden auf "-säure". Ketone haben die Carbonylgruppe in der Mitte der Kette und enden auf "-on".

Die Struktur-Eigenschafts-Beziehung erklärt, warum Stoffe unterschiedliche Siedepunkte haben. Drei zwischenmolekulare Kräfte sind wichtig Wasserstoffbrückenbindungen (stärkste), Dipol-Dipol-Kräfte (mittlere Stärke) und Van-der-Waals-Kräfte (schwächste, aber immer vorhanden).

Wasserstoffbrücken entstehen zwischen H-Atomen und elektronegativen Atomen mit freien Elektronenpaaren. Sie erklären, warum Alkohole höhere Siedepunkte haben als Alkane gleicher Größe.

Van-der-Waals-Kräfte wirken durch temporäre Elektronenverschiebungen zwischen allen Molekülen. Je größer das Molekül, desto stärker diese Kräfte.

Klausur-Tipp Moleküle mit H-Brücken haben immer die höchsten Siedepunkte - das ist ein sicherer Punkt in jeder Aufgabe!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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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

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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

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

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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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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

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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

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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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Chemische Reaktionen: Nukleophile Substitution, Redox und Veresterung

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renee

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Organische Chemie kann am Anfang ziemlich überwältigend wirken, aber die wichtigsten Reaktionen und Stoffgruppen folgen eigentlich klaren Mustern. Hier bekommst du einen Überblick über nukleophile Substitution, Esterbildung und die verschiedenen organischen Verbindungen, die du für deine Klausur draufhaben musst.

-CHEMIE-
Nukleophile Substitution
*Nukleophil = Kernliebend (z.B. Anion /Molekül mit freien Elektronenpaaren)
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Nukleophile Substitution und Redoxreaktionen

Nukleophile Substitution ist eigentlich ganz simpel: Ein "kernliebendes" Teilchen (Nukleophil) mit freien Elektronenpaaren greift ein positiv geladenes Kohlenstoffatom an. Das passiert, weil Chlor elektronegativer ist als Kohlenstoff und die Bindungselektronen zu sich zieht.

Der Ablauf bei SN1-Reaktionen: Zuerst spaltet sich das Chloratom ab und nimmt ein Elektron mit (wegen höherer Elektronegativität). Dadurch entsteht ein positiv geladenes Carbeniumion. Das negativ geladene Nukleophil wird vom positiven Kohlenstoff angezogen und bindet sich - fertig ist der neue Alkohol!

Bei Redoxreaktionen geht's um Elektronenübertragung. Oxidation bedeutet Elektronenabgabe, Reduktion ist Elektronenaufnahme. Die Oxidationszahlen berechnest du mit: Valenzelektronen minus gedachte Elektronenzahl = Oxidationszahl.

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Herstellung von Estern

Ester entstehen, wenn sich Alkohol und Carbonsäure unter Wasserabspaltung verbinden - das nennt man Kondensationsreaktion. Das Besondere an Estern: Sie riechen oft richtig gut und werden deshalb in Parfüms verwendet!

Der Mechanismus läuft in fünf Schritten ab: Erst wird die Carboxygruppe durch einen H+-Katalysator protoniert, wodurch das Kohlenstoffatom positiv geladen wird. Dann greift die OH-Gruppe des Alkohols nukleophil an diesem positiven Kohlenstoff an.

Danach folgt eine Protonenumlagerung - das Wasserstoffatom vom Alkohol wechselt zum anderen Sauerstoffatom. Anschließend spaltet sich stabiles H₂O ab. Zum Schluss gibt der Katalysator sein Proton wieder ab und die C=O-Doppelbindung bildet sich zurück.

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Organische Stoffgruppen - Teil 1

Die Nomenklatur organischer Verbindungen folgt immer dem gleichen Schema: Längste Kohlenstoffkette finden, Seitenketten alphabetisch ordnen und durchnummerieren (niedrigste Zahlen für Seitenketten).

Alkane CnH2n+2CnH2n+2 haben nur Einfachbindungen und enden auf "-an". Alkene (CnH2n) besitzen eine Doppelbindung und enden auf "-en". Alkine CnH2n2CnH2n-2 haben eine Dreifachbindung und enden auf "-in".

Halogenalkane entstehen, wenn Wasserstoffatome durch Halogene (F, Cl, Br, I) ersetzt werden. Bei der Benennung kommt das Halogen mit Platznummer vor den Grundnamen.

Alkohole CnH2n+2OCnH2n+2O enthalten die Hydroxylgruppe OH-OH und enden auf "-ol". Die Position der OH-Gruppe wird durch eine Zahl vor dem "-ol" angegeben.

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Organische Stoffgruppen - Teil 2 und Zwischenmolekulare Kräfte

Aldehyde (Alkanale) haben die Carbonylgruppe C=OC=O am Ende der Kette und enden auf "-al". Carbonsäuren besitzen die Carboxygruppe COOH-COOH und enden auf "-säure". Ketone haben die Carbonylgruppe in der Mitte der Kette und enden auf "-on".

Die Struktur-Eigenschafts-Beziehung erklärt, warum Stoffe unterschiedliche Siedepunkte haben. Drei zwischenmolekulare Kräfte sind wichtig: Wasserstoffbrückenbindungen (stärkste), Dipol-Dipol-Kräfte (mittlere Stärke) und Van-der-Waals-Kräfte (schwächste, aber immer vorhanden).

Wasserstoffbrücken entstehen zwischen H-Atomen und elektronegativen Atomen mit freien Elektronenpaaren. Sie erklären, warum Alkohole höhere Siedepunkte haben als Alkane gleicher Größe.

Van-der-Waals-Kräfte wirken durch temporäre Elektronenverschiebungen zwischen allen Molekülen. Je größer das Molekül, desto stärker diese Kräfte.

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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

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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

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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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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!

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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

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Sudenaz Ocak

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