Übungsaufgaben – Bildung von organischen Stoffen, Eigenschaften und Reaktionsmechanismen
Aufgaben: Bildung von organischen Stoffe, Eigenschaften und Reaktionsmechanismen
- Erläutern Sie die homologe Reihe der Alkane und benennen Sie die ersten zehn Alkane mit steigender Anzahl der Kohlenstoff-Atome.
- Erläutern Sie die Eigenschaften – Löslichkeit, Brennbarkeit, Schmelz-/Siedetemperatur – der Alkane in Abhängigkeit von deren Aufbau.
- Benennen Sie das nachfolgende Molekül mithilfe der Benennungsregeln nach IUPAC.
Vergleichen Sie primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole.
- Notieren Sie die Herstellung von Propanal aus dem primären Alkohol Propanol unter Angabe eines geeigneten Oxidationsmittels. Geben Sie alle Moleküle in Valenzstrichschreibweise an!
- Notieren Sie die Herstellung von 2-Butanon aus dem sekundären Alkohol 2-Butanol unter Angabe eines geeigneten Oxidationsmittels. Geben Sie alle Moleküle in Valenzstrichschreibweise an!
- Notieren Sie in Valenzstrichschreibweise die Herstellung von Propansäureethylester aus der zugehörigen Carbonsäure und dem primären Alkohol.
Lösungen
homologe Reihe der Alkane:
Die homologe Reihe der Alkane ist eine Reihe von Kohlenwasserstoff-Verbindungen, bei der sich aufeinanderfolgende Glieder durch eine (CH_2) -Gruppe unterscheiden.
Methan – Ethan – Propan – Butan – Pentan – Hexan – Heptan – Nonan – Decan
Eigenschaften der Alkane:
Löslichkeit: Die Kohlenwasserstoffketten der Alkane sind unpolare Moleküle, die sich daher nur in unpolaren Lösungsmitteln, wie z.B. Waschbenzin, lösen.
Brennbarkeit: Je länger die Kohlenstoffkette ist, umso unvollständiger läuft die Verbrennung der Alkane ab. Die Rußbildung nimmt zu.
Schmelz-/Siedetemperatur: Mit wachsender Länge der Kohlenwasserstoffketten nimmt auch die Moleküloberfläche zu, was zu wachsenden zwischenmolekularen Anziehungskräften führt (Van-der-Waals-Kräfte).
Zuordnung der Alkohole in Abhängigkeit der Anzahl der Alkylreste (=R) am zentralen C-Atom (C-Atom an dem die Hydroxylgruppe -OH hängt)
Herstellung des Aldehyds Propanal:
Herstellung des Ketons 2-Butanon:
Säurekatalysierte Herstellung von Propansäureethylester:
