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Organische Chemie Definition Organische Stoffe sind Kohlenstoffverbindungen. Zu den organischen Stoffen gehören nicht: Modifikationen des Kohlenstoffs (Graphit, Diamant, Fullerne), Oxide des Kohlenstoffs(CO,CO₂), die Kohlensäure (m₂,CO) und deren Salze, die Carbonate und Hydrogencarbonate. - Alle organischen Stoffe enthalten das Bauelement C-Atome. Neben ehem Kohlenstoff sind vor allem die Elemente Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N), seltener Schwefel (), Phosphor (P) oder Halogene () enthalten. Kohlenwasserstoffe Definition: Kohlenwasserstoffe sind organische Stoffe, die nur aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut sind. gesättigte - max. Anzahl an H-Atomen an C gebunden - Einfachbindungen zwischen C-Atomen - Nachweis: Entfärbung von Br-Wasser unter Lichteinstrahlungen (Substitution) Name Summenformel Strukt Methan CH H-C-H Ethan Propan →Alkane Alkane Merke: Alkane sind Kohlenwasserstoffe, in deren Molekülen alle C-Atome mit der größtmöglichen Anzahl an H-Atome verbunden sind. Struktur formel Name Summenformel Struktur formel Hexan C₂ H₂ H-C Butan Pentan C₂H₂ C₂H₂ C₂H₂ C₂H₂ H- I I F F Heptan Octan Nonan Decan C₂H₁6 C.H. C₂H₂ C₂H₂ - sind alle aufgebaut aus C-Atomen und H-Atomen C-Atome sind durch Einfachbindungen miteinander verknüpft ungesättigte - keine max. Anzahl - Mehrfachbindungen zwischen C-Atomen Eigenschaften: - leicht flüchtig (verdampfen) niedere Alkane Alkene, Alkine allg. Summenformel CnH₂n+2 (neN;n≤1) Homologe Reihe der Alkane: Unter einer homologen Reihe versteht man eine Gruppe von ähnlichen organischen Verbindungen. Gemeinsamkeiten und Unterschiede: Gemeinsamkeiten Unterschiede Bau: Anzahl der C-Atome und H-Atome - farblos - brennbar - nicht löslich in polaren Lösungsmitteln C-HI C- 1/4 Homologe Reihe der Alkane Differenz beträgt zwischen benachbarten Molekülen: CH abgestufte Schmelz- und Siedetemperatur unterschiedliche Aggregatzustände bei Zimmertemperatur Alkan Methan Ethan Propan Butan Pentan Hexan Heptan Octan Nonan Decan ● Eigenschaften: ● Struktur: Organische Chemie name: Schmelztemperatur Isomere Alkane: -183 -183 -187 -135 -130 -94 Info: das sind gerundete Werte - mit zunehmender Anzahl der C-Atome steigen die Schmelz- und Siedetemperatur -90 -57 -54 -30 - Brennbarkeit: alle Altane sind brennbar b) sehr gut löslich - elektrische...

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Leitfähigkeit: C₂H₁o Eigenschaften: Schmelz: - 135°C - Löslichkeit in a) Wasser, b) Alkane a) nicht löslich Siedetemperatur nicht elektrisch leitfähig Siede: -0,5°C HHHH H-C-C-C-C-H -161 -89 -42 -1 36 69 H-C-H A 98 126 151 174 Schmelz: -159°C Siede: -12°C HHH H-C-C-C-H 200 150 100 50 0 -50 -100 -150 -200 Methan Ethan Propan Butan Pentan Hexan Heptan Octan Nonan Decan --ç- - Schmelztemperatur Ursachen - zwischenmolekulare Kräfte (Van-der-Waals Kräfte) - diese nehmen mit zunehmender Kettenlänge zu & -C-C-C- 1₁ | | | -ç-ç-ç-ç- -C-C- AA |₁|₁ - die C-Atome besitzen noch nicht die höchste Oxidations- zahl von +4 →→ CO₂ +4 -2 -> H™ H™ H™ H-C-C-C-H H™ H™ H™ - Lösungsregel: ähnliches löst sich im ähnlichen EN: H-Q-H AEN- 1,4-polare Atombindung H₂O ist ein polares Lösungsmittel H-C-Ç-H нн Normalbutan Isobutan n-Butan i-Butan unverzweigte molekülkette verzweigte Molekülkette -Siedetemperatur - bilden moleküle keine frei beweglichen lonenpaar Alkene Merke: Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung im Molekül. Strukturmerkmal: Doppelbindung C-CAEN 0,0- unpolare Atombindung C-HAEN 0,4 unpolare Atombindung Definition Isomerie Die Erscheinung das Verbindungen gleicher Summenformel sich durch ihre Molekülstruktur unterscheiden, nennt man Isomerie, die entsprechende Verbindungen als Isomere. 2/4 -> Ausbildung von zwei gemeinsamen/bindenden Elektronenpaaren/Atombindungen zwischen zwei C-Atomen Organische Chemie Homologe Reihe der Alkene Name Struktur formel H Ethen name: Propen Buten Penten Hexen allg. Summenformel C₂H₂ (neNn=1) - Anzahl der C-Atome Wortstamm der Alkane - Endung mit -en - Position und Anzahl der Doppelbindung Eigenschaften: - Siedetemperatur kleiner als bei den Alkanen schwächere Van-der-Waals Kräfte vollständige Verbrennung: Reduktion, Butin oxidation Pentin - elektrische Leitfähigkeit: -> nicht elektrisch leitfähig Struktur formel Hexin Propin H-C=C-C-H - Löslichkeit im Wasser: -> nicht löslich (hydrophob;hipophil) -2 +1 ±0 +4-2 +1 -2 C₂H4+ 30₂ -> 2CO₂ + 2H₂O H-C = C-H -C-HH-C-II-U-I H-C-II-C Summenformel C₂H₁ H-C=C-C-C Info: das sind gerundete Werte - Siedetemperatur nimmt innerhalb der Homologen Reihe zu ↓ je größer die Oberfläche desto mehr nehmen die Van-der-Waals Kräfte zu - reaktiver - Brennbarkeit: -> sind brennbar I C₂H₂ H-C=C-C-C-C-H HH-C-H HI-C-H H-C=C-C-C C₁ H C5H₁0 C.H.₂ H-O-H F C-C AEN= 0,0- unpolare Atombindung C-H AEN= 0,4 - unpolare Atombindung 100 Alkine Merke: Alkine sind Kohlenwasserstoffverbindungen, die in ihrer Kohlenstoffkette eine Dreifachbindung enthalten. Homologe Reihe der Alkine: name Summenformel Ethin C₂H₂ C3H4 50 C.H₂ 0 C₁ H -50 C₂H₂ -100 -150 -200 Alken Ethen Propen Buten Penten Hexen Ethen Schmelztemperatur Propen höchste Oxidationszahl steigt nicht erreicht Schmelztemperatur Buten -169 -185 -185 -139 -105 Siedetemperatur Siedetemperatur Wdh. Reduktion/Oxidation Reduktion Oxidationszahl sinkt Oxidation Oxidationszahl Penten 3/4 -104 -48 -7 30 63 Hexen allg. Summenformel CnH₂n-2 (neN;n=2) ● Strukturmerkmal: - Dreifachbindung zwischen zwei C-Atomen - Endung -in 105 70 35 0 -35 n -70 -105 -140 Organische Chemie Ethin Schmelztemperatur Propin Reaktionen in der Organik: Verbrennung *vollständige Verbrennung Reaktionsprodukte: CO₂ H₂O • unvollständige Verbrennung Reaktionsprodukte: COH₂O Butin Siedetemperatur 2 Ausgangsstoffe -> 2 Reaktionsprodukte C₂H₁4 + Br²-> HHHH H-C-C-C-Ç-Ç-H + H - Brl HlBrl H Н H I Ausgangsstoff > 2 Reaktionsprodukte H H H-C-C-H H H #=&=&=H Pentin Substitution Die Substitution ist eine chemische Reaktion, bei der Atome oder Atomgruppen in den Molekülen der Ausgangsstoffe durch andere Atome oder Atomgruppen ersetzt werden oder ausgetauscht werden. Monomer n= eine beliebige Zahl + Н = Dehydrierung die Eliminierung von Wasserstoff Eliminierung Die Eliminierung ist eine chemische Reaktion, bei der Atome oder Atomgruppen unter Bildung einer Mehrfachbindung abgespalten werden. HH Ç - Ç H-H ● = • Hydrierung die Addition von Wasserstoff -Polymerisation - Sonderform der Addition Polymer (Polyethylen) Hexin H-C-C -H H H Alkin Ethin Propin Butin Pentin Hexin Schmelztemperatur Addition Die Addition ist eine chemische Reaktion, bei der Atome oder Atomgruppen an Mehrfachbindungen im Molekül eines Ausgangsstoffes angelagert werden, Br H "=¢=¢< " + 1Br - Bri H Info: das sind gerundete Werte -81 -103 -126 -106 -132 Siedetemperatur Die Polymerisation ist eine chemische Reaktion, bei der Polymere Stoffe entstehen (Moleküle mit sehr langen Ketten). H H C=C3 H 4/4 -84 -23 8 40 71 Quelle: Unterrichtsmitschriften

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