Stoffe, Schulbuch

1 Kapitelname Ein zusätzliches Problem ist es, dass alle Einfachbindungen drehbar sind. Auch dies zeigen uns die Molekülmodelle sehr gut. Wir können daher ein und dasselbe Molekül in verschiedener Art anschreiben, je nachdem, wie wir es gerade gedreht haben (Abb. 46.1). Bei dem schon erwähnten IUPAC-Benen- nungssystem muss aber für ein Molekül ein eindeutiger Name stehen, egal wie verdreht wir die Formel anschreiben. Um dies zu gewährleisten, gibt es eine Reihe von Regeln. Wenn wir diese konsequent anwenden, kommt immer der richtige Name für eine Verbindung heraus. Isomere haben ver- schiedene Namen. Die IUPAC Nomenklatur für Alkane: 1) Man sucht die längste Kohlen- stoffkette im Molekül. (Diese Kette muss nicht immer in einer Richtung verlaufen. Siehe dazu Abb. 46.1) Danach richtet sich der Stammname mit der Endung –an . 2) Man benennt die Seitenketten nach der Zahl der C-Atome, aber mit der Endung –yl und schreibt sie in alphabetischer Reihenfolge vor den Stammnamen. 3) Man benennt die jeweilige Anzahl der Seitenketten mit den in der Chemie üblichen Zahlworten. Diese haben keinen Einfluss auf die alphabetische Reihenfolge ( di- für zwei, tri- für drei, tetra- für vier usw.). 4) Nun nummeriert man die C-Atome der Stammkette. Man beginnt an dem Ende, von dem aus die erste Verzweigungsstelle die niedrigste Nummer (den niedrigsten Locan- ten) erhält. Die Locanten schreibt man im Namen vor die Seitenket- ten. Es gibt im Rohöl auch Kohlenwasserstoffe, die ein ringförmiges Kohlenstoff- gerüst haben. Man nennt sie Cycloalkane . Ihre Benennung erfolgt analog zu den Alkanregeln, nur tritt anstelle der Stammkette der Ring mit dem vorge- setzten Wortteil Cyclo- . Die allgemeine Summenformel bei diesen Kohlen- wasserstoffen lautet C n H 2n , da durch die Ringbildung gegenüber den Alkanen zwei Wasserstoffatome weniger notwendig sind. In den Eigenschaften sind die Cycloalkane den Alkanen sehr ähnlich. 4 Kohlenwasserstoffe in Erdöl und Erdgas 46 Abb. 46.1: Die freie Drehbarkeit der Einfachbin- dung erlaubt zB dem Hexan-Molekül verschiedene Gestalten anzunehmen. Abb. 46.3: Kurzschreibweise von Molekülen des Pentans und des Cyclopentans (oben) sowie des Hexans und des Cyclohexans (unten) Abb. 46.2: Zwei identische Ethan-Moleküle. Die beiden gehören zum selben Stoff. Aber ihre C–C-Bindung ist wegen der freien Drehbarkeit dieser Bindung um 60 ° gegeneinander verdreht. ... Pentan Ethyl - methyl - pentan Ethyl - dimethyl - pentan 1 2 3 4 5 3- Ethyl - 2,4- dimethyl - pentan Aufgabe mit dem Molekülbaukasten: Baue folgende Moleküle zusammen. Zeichne dann die Strukturformeln. 1) 2,2,4-Trimethylpentan 2) Methylcyclopentan 3) Cyclopentyl-cyclohexan (schwierig) 4) Alle isomeren Moleküle von C 5 H 12 und bestimm deren Namen. Locanten Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv