Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Überlegungen Hier wird es anschaulicher E- und Z-Form V4 245 Doppelbindungen beeinflussen die Reaktivität eines Moleküls. Sind mehrere miteinander kon- jugiert, so führt dies zu einer ausgeprägten Wechselwirkung mit Lichtquanten und inten- siven Farben. Das Ziel ist zu erkennen, dass eine Doppelbindung auch einschneidende Veränderungen bei der Molekülgeometrie bewirkt. Aus pflanzlichen und tierischen Zellen lassen sich flüssige Öle und feste Fette abtrennen (a). Häufig entfärben diese Stoffe eine Brom-Lösung oder reagieren mit Kaliumpermanganat-Lösung, was auf Doppelbindungen zurückzuführen ist (b). Alle Fette und Öle zeigen große Ähnlichkeit im chemischen Aufbau. Zwischen Doppelbindungen und dem Aggregat- zustand besteht ein enger Zusammenhang: Werden die Doppelbindungen – zB technisch durch Addition von Wasserstoff – beseitigt, so erhält man aus flüssigen Ölen feste Fette. Diese Reaktion bezeichnet man als Fett- härtung. Nach welchem Schema reagiert Brom mit einer Doppelbindung? Welche Vor- und Nachteile bieten Doppelbindungen, wenn Fette und Öle für die Ernährung verwendet werden? Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Anzie- hungskraft der Moleküle und dem Siedepunkt einer molekularen Verbindung? Welche Bin- dungswinkel treten bei Einfach- und Doppel- bindungen auf? Aus welchem Grund erschwe- ren Doppelbindungen das Zusammenlagern von Molekülen und erniedrigen dadurch den Schmelzpunkt? Auch ohne wirksame Teilladungen ziehen sich Moleküle gegenseitig an. Man spricht von Van- der-Waals-Kräften, die vor allem bei großen Molekülen ins Gewicht fallen. Wie können in einem Molekül sehr kurzlebige Teilladungen entstehen? Wie ist die Wirkungsweise der Elektronenpaar- bindungen? Eine Einfachbindung erlaubt freie Drehbarkeit. Wie können zwei Elektronenpaar- bindungen zwischen zwei Atomen eine starre Doppelbindung erzeugen? Wie werden die zwei möglichen Valenzstrichformeln für das Molekül CH 3 CHCHCH 3 gezeichnet? Die Formel CH 3 CHCHCH 3 gibt an, in welcher Reihenfolge die Atome im Molekül verknüpft sind. Es existieren jedoch zwei unterschiedliche Stoffe, für die diese Formel zutrifft (siehe U1). Die gemeinsame Elektronenwolke einer Einfachbindung wirkt wie ein verdrehbarer Steckkontakt. Zwei verdrehbare Steckkontakte jedoch führen zu einer starren Verknüpfung. a) b) zerkleinerte Nüsse in Pentan Siedepunkte von Carbonsäuren Methansäure (Ameisensäure) HCOOH 101 °C Ethansäure (Essigsäure) CH 3 COOH 118 °C Propansäure (Propionsäure) CH 3 CH 2 COOH 141 °C Butansäure (Buttersäure) CH 3 CH 2 CH 2 COOH 164 °C Pentansäure (Valeriansäure) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 COOH 186 °C Schmelzpunkte von Carbonsäuren (Z-Form) Octadecansäure (Stearinsäure) C 17 H 35 COOH 72 °C Octadec-9-ensäure (Ölsäure) C 17 H 33 COOH 13 °C Octadeca-9,12-diensäure (Linolsäure) C 17 H 31 COOH –5 °C Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv