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Organische Chemie und Oxidationszahlen
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Marie Lotta
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Wie Oxidationszahlen aufgestellt werden und der Einstieg in die organische Chemie
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Oxidationszahl ermitteln. 1. Ansatz mit Reaktionspartner aufstellen Bsp.: elementares Kupfer (Cu) / salpetersäure Lösung (Cu²+ -lonen) es entsteht: Kupfer - 11 - lonen 2. Aufstellung der Teilchen Oxidation - Elektronenabgabe / Reduktion - Elektronenaufnahme Oxidation Cu Cu²+ + 2e- } Reduktion = HNO3 + 3e- → NO noch nicht ausgeglichen Regeln zur Ermittlung der Oxidationszahlen 1. Elementare Stoffe / Elementarverbindungen immer O 2. die Summe aller (elektronegativer Partner 3. Halogene und Hogenide 4. Metalle immer positiv 5. Wasserstoff hat (fast) 6. Sauerstoff hat (fast) 7. Bindung zwischen Oxidationszahlen = n. Ox-Zahl) immer Chemie immer -1 (z. B. Fluor) +1 ist gleich die Ladung des Teilchens; neutrale Teilchen immer -11 zwei gleichen Atomen wird Gründe I-bilden stets 4 Atombindungen aus - Einfachbindungen Zweifachbindungen (Doppel) Dreifachbindungen (Oxidationszahlen -4 bis 4) Zentrales Element Kohlenstoff (c) -kann Millionen Verbindungen eingehen Organische Chemie L> alle Verbinungen, die aus Kohlenstoff aufgebaut sind I (HNO3(aq)) Stickstoffmonoxid (NO) zu gleichen Teilen zwischen - können Lange kettenförmige oder ringförmige Strukturen bilden Alkane Bei Alkanen mit mind. 4 Kohlenstoffatome ergeben sich O unverzweigte Verbindungen (gekennzeichnet durch die Vorsilbe n) verzweigte Verbindungen (Vorsilbe Iso-) O, bei lonen den Atomen aufgeteilt ! Kohlenstoffdioxid/monoxid (CO₂ + CO) Kohlensäure Carbonsäure Graphit, Diamanten & Tulerene (Modification) I- - können sich mit fast allen Elementen verbinden & diese können in Ketten" und "1 lonen Ladung "Ringe eingebaut werden häufigsten Nichtmetallatome (aber auch Hetallatome möglich) unterschiedliche Verknüpfungsmöglichkeiten für die Kohlenstoffatome Isomere identische Moleküle/Summenformel - unterschiedliche Lewis formel (Strukturf.) Konstitutions isomere - wachsende Anzahl der Kohlenstoff atome ↳> Anzahlzunahme der möglichen Isomere im Molekül Benennung unverzweigte Alkane End silbe • "an" ·bei 1 bis 4 Kohlenstoffatomen mit Trivialnamen: Metan, Ethan, Propan, Butan Meth 1 Eth = 2 Prop 3 But = 4 Pent 5 Hex = 6 Hept = 7 Oct...
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= 8 Non 9 Dec 10 H Homologe Reihe der Alkane ff allgemeine Summenformel für Homologe Reihe der Alkane →>Cn + H₂n+2 Ú Unterschiede voneinander der einzelnen homologen Glieder →immer um ein C-Atom & 2 H-Atome с H Präfixen (Vorsilben) 1 mono- -^-* с с 2 3 Idi- tri C-H C-C J- H H C-H H-C •U-= 1-2-2-2 H-C キーワーキ 5 6 tetra- penta- hexa- - H 4 -H CH10 linear verzweigte Alhane 1. Haupthetle festlegen = Längste Kette →hinterer Teil des Namen 2. Seitenketten (Alkylgruppen ->, Alkanmoleküle abzüglich eines Wasserstoff-Atams") →>₁ an" durch "yl" ersetzt 3. Durchnummerieren der Haupt ketten Seitenbetten mit niedriegster Nummer Insgesamt möglichst niedriegste Positionsnummer der Seiten hatte 4. Vollständige Benennung • Positionsnummer der Seitenwetten durch Komma & Bindungstriche C5H₁2 ISO-Formel zwischen Seitenketten benennung `gleiche Alkylreste zusammenfassen •Seitenbetten alphabetisch sortieren • Name der Hauptkette C5 H₁2 Sternförmig ISO-Formel Ubung 3. Verbrennung von Methan -T +W-I -T 1 CH₂ +20₂ →> 1 CO₂ + 2H₂ allgemein 2 Cn H2n+2 + (3-1)0, Warum hat Wasser ein höheren Siedepunkt im Gegensatz zu CH₁ 2 Methan Der Grund für den hohen Siedepunkt des Wassers sind die sogenannten Wasserstoffbrücken die Van-der-Waals Kräfte sind geringer daher auch der große Unterschied bei den Siedepunkten →>>> →>>> →> Wasserstoff (-bindet ausschließlich an Einfachbindungen) →> Sauerstoff (- sind für Einfach- & Doppelbindungen) ->>> Schwefel } CO₂ (2n+2) H₂O1:2 Stickstoff } Phosphor (-Einfach, Doppelt- & Dreifachbindungen)
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