Elemente und Moleküle, Schulbuch

270 TheMenBereiche · SelBSTTeST Lösungen: 1: b – 2: a – 3: b, c – 4: a, c, d – 5: a, b, c, d – 6: b, e, f – 7: b, d – 8: a, b, d. SeLBStteSt Wenn Du den Stoff des Kapitels gut durchgearbeitet hast, kannst Du folgende Fragen sicher schnell beantworten: 1 Ein sp 3 hybridisierter Kohlenstoff ■ kann maximal drei Bindungen eingehen. ■ kann mit einem weiteren sp 3 -Hybridorbital oder einem s-Orbital σ -Bindungen ausbilden. ■ hat drei energetisch gleichwertige Hybridorbitale. ■ kann nur Dreifachbindungen eingehen. 2 In einer C=C-Doppelbindung ■ überlappen zwei sp 2 -Hybridorbitale und zwei p-Orbitale der beteiligten Koh- lenstoffatome. ■ herrscht Rotationssymmetrie. ■ ist der Bindungswinkel 180°. ■ sind die Elektronen delokalisiert. 3 Warum werden organische Verbindungen als Strukturformel dargestellt? ■ Es gibt keine andere Darstellungsart. ■ Viele organische Verbindungen besitzen dieselbe Summenformel, aber eine unterschiedliche Strukturformel. ■ Isomere können nur anhand der Strukturformel und nicht anhand der Sum- menformel unterschieden werden. 4 Funktionelle Gruppen ■ bestimmen die Zugehörigkeit einer Verbindung zu einer bestimmten Stoff- klasse. ■ können nur einzeln in einer Verbindung auftreten. ■ haben einen großen Einfluss auf die Eigenschaften und das Reaktionsverhal- ten der Verbindung. ■ unterliegen einer Rangordnung. Die funktionelle Gruppe höchster Priorität ist die Carbonsäurefunktion. 5 Welche Aussagen treffen auf Alkane zu? ■ Sie haben die allgemeine Summenformel C n H 2n+2 . ■ Sie sind bei Raumtemperatur den meisten Chemikalien gegenüber praktisch inert. ■ Bei einer vollständigen Verbrennungsreaktion sind die Produkte CO 2 und H 2 O. ■ Unverzweigte Alkane haben höhere Siede- und Schmelzpunkte als verzweigte. 6 Eine Substanz mit der Summenformel C 8 H 14 kann zu folgenden Substanzklas- sen gehören: ■ a: Alkene ■ b: Bicycloalkane ■ c: Triene ■ d: Cycloalkane ■ e: Diene ■ f: Cycloalkene 7 Welche folgender Substanzen enthalten ausschließlich sp - hybridisierte Koh- lenstoffatome? ■ a: Benzen ■ b: But-1-in ■ c: Isopren ■ d: Buta-1,2-dien 8 Welche folgender Substanzen enthalten ausschließlich sp 2 - hybridisierte Koh- lenstoffatome? ■ a: Benzen ■ b: Buta-1,3-dien ■ c: Isopren ■ d: Styren tHeMeNBeReICHe – vernetzte Inhalte und Begriffe Die Inhalte und Schlagworte folgender Themen können als Grundlage zur Beant- wortung von Prüfungsfragen und Refera- ten aus der Chemie herangezogen werden. 1 Die Strukturformel in der organischen Chemie Notwendigkeit von Strukturschreibweisen statt Summenformeln, Strukturisomerie, Strukturformel und Bindungswinkel, verkürzte Strukturschreibweisen, Skelettformeln (Kurz- schreibweise). Veranschaulichung der Ausfüh- rungen mit Molekülmodellen (Kugel-Stäbchen Modelle, Kalottenmodelle). 2 Alkane, Alkene, Alkine, Aromaten – die Kohlenwasserstoffe Bindungsverhältnisse - Hybridisierung, Bin- dungswinkel, Drehbarkeit. Benennung mit No- menklaturregeln. 3 Derivate Benennung der wichtigsten Derivate. Funktio- nelle Gruppen und ihre Rangordnung. Hetero- cyclen und Naturstoffe. 4 Reaktionstypen in der Organischen Chemie Substitution, Addition, Eliminierung und Um- lagerung. Homolytische und heterolytische Spaltung. Bringe Beispiele zB Chlorierung von Alkanen und Alkenen. 5 Ermittlung einer Strukturformel Gegeben sind die NMR Spektren dreier Isome- re. Die Verbrennungsanalyse ergibt 54,55 % Kohlenstoff, 9,09 % Wasserstoff, Rest Sauer- stoff. Im Massenspektrum ist der höchste Massenpeak jeweils bei 88 u. Ermittlung der Summenformel aus diesen Daten und Zuord- nung einer passenden Struktur jedem NMR Spektrum. Kurze Erklärung des Prinzip der NMR Spektroskopie. Für welche der drei Sub- stanzen ist der höchste Siedepunkt zu erwar- ten? 7 GRUNDLAGeN DeR oRGANISCHeN CHeMIe Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv