Das Basiswissen der Chemie in Frage/Antwort -Einheiten strukturiert einfach erklärt. Grundlegendes Wissen für den weiteren Wissensaufbau Geeignet für Schüler der Sek 1, berufliche Schulen und alle, die grundlegende Kenntnisse in Chemie erwerben wollen
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Wie verhält sich das Ethanolmolekül gegenüber dem Wassermolekül?
Zwischen dem positiv polarisierten H-Atom der -OH Gruppe und dem negativ polarisierten O-Atom des Wassermoleküls gibt es eine Anziehung. Man nennt sie die "Wasserstoffbrücke" oder "H-Brücke". Aus diesem Grund mischt sich Ethanol hervorragend mit Wasser
Welche Eigenschaften hat Methanol?
Siedet bei + 64,5 °C, löst sich gut in Wasser, mischt sich mit vielen organischen Lösungsmitteln (deren Moleküle C-Atome enthalten wie z.B. Alkane), brennbar, farblos, giftig (führt zur Erblindung)
Lösen sich Alkanole in Benzin?
Für die Löslichkeit eines Stoffes in Benzin sind die Van-der-Waalschen-Kräfte von Bedeutung. Bei langkettigen Alkanolen sind diese besonders ausgeprägt, deshalb lösen sich diese Alkanole gut in Benzin
Kurzkettige Alkanole lösen sich auch in Benzin. Ethanol hat mit 2 C-Atomen zumindest eine kurze C-Kette an der Van-der-Waalsche Kräfte auftreten können. E85 ist ein Gemisch aus 85 % Ethanol und 15 % Benzin. An der Tankstelle wird E10 verkauft. Dieses enthält 10 % Ethanol
Wie kann man durch ein Experiment Methanol und Ethanol unterscheiden? Äußerlich sehen sie ja völlig gleich aus.
Gibt man etwas Schwefelsäure und feste Borsäure dazu und zündet dieses Gemisch dann an, so erhält man bei Methanol eine grüne Flammenfarbe und bei Ethanol eine gelbe
Eigenschaften von Ethanol?
Siedet bei +78° C, geringere Giftigkeit als Methanol, mischt sich sehr gut mit Wasser, aber auch mit Alkanen.
Verkauft wird Ethanol vermischt mit einer übel riechenden Substanz als "Spiritus". Dieses Substanz soll verhindern, dass man diesen Ethanol zur Herstellung alkoholischer Getränke verwendet. Für Ethanol, das man auch zur Herstellung alkoholischer Getränke, Parfüm usw. verwenden kann, muss man eine Alkoholsteuer bezahlen
Wie heißt diese Verbindung?
Zu welcher Stoffgruppe gehört er?
Name: 1,2-Ethan-di-ol
Es ist ein mehrwertiger Alkanol (= enthält mehrere -OH Gruppen)
Verwendung: Man mischt es in das Kühlerwasser im Auto, damit dieses nicht gefriert
Warum kann es diesen mehrwertigen Alkanol nicht geben?
Zwei -OH Gruppen an einem C-Atom wären so nahe beieinander, dass sofort Wasser abgespalten würde
Wie heißt diese Verbindung?
Es ist 1,2,3-Propan-tri-ol
Man nennt diese ölige, süß schmeckende Flüssigkeit, die sich hervorragend mit Wasser mischt auch "Glycerin"
Glycerin ist sehr gut wasserlöslich, ölig, mit Benzin nicht mischbar, der Siedepunkt ist + 290 ° C, süßlich
Wie kann man diese Eigenschaften erklären?
Alle drei -OH Gruppen sind polarisiert. An diesen Stellen werden Wasserdipolmoleküle angezogen.
Andererseits ist auch die Anziehung der Glycerinmoleküle untereinender sehr stark. Mit den polarisierten Molekülteilen halten sie aneinander fest. Daher die Zähflüssigkeit und der hohe Siedepunkt
Wozu verwendet man Glycerin?
Wie stellt man Glyerin her?
Es wird zur Herstellung von Kosmetikartikeln ("Glycerincreme") verwendet. Mit Salpetersäure kann man aus Glycerin den Sprengstoff "Nitroglycerin" erhalten. Lässt man ein poröses Gestein mit dem Namen Kieselgur (Kalkschalen von fossilen Tieren) Nitroglycerin aufsaugen, so erhält man Dynamit. Nitroglycerin explodiert schon bei Erschütterung, Dynamit nicht.
Glyerin erhält man bei der Spaltung von Fett, wenn man dieses mit Lauge kocht. Dies ergibt dann Seife und Glycerin
Was beobachtet man, wenn man schwarzes Kupferoxid CuO in flüssiges Methanol taucht?
Es entsteht blankes, rötliches, reines Kupfer und ein stechend riechendes Gas. Dieses Gas ist giftig. Sein früherer Name ist Formaldehyd
Wozu wurde Formaldehyd früher benutzt?
Desinfektion im Krankenhaus (Bakterien töten)
Man kann in Formaldehyd Organe von Tieren aufbewahren ohne dass sie sie anfangen zu faulen.
Pressspanplatten hat man mit einem Kleber hergestellt (Zusammenkleben der Holzspäne zu Platten), der Formaldehyd enthielt
Strukturformel von Formaldehyd?
Wie nennt man die Lösung dieses Stoffes in Wasser?
Formel von Formaldehyd
Die Lösung in Wasser heißt "Formalin"
Woraus könnte man dieses Molekül herstellen?
Es besteht aus einem C-Atom, aus einem Sauerstoffatom und da sind da noch Wasserstoffatome. - Das ähnelt ziemlich der Zusammensetzung eines Methanolmoleküls
Zunächst reagiert das Methanol mit einem Sauerstoffatom (z.B. aus Kupferoxid) wobei kurze Zeit eine zweite -OH Gruppe entsteht, die aber so nahe an der anderen -OH Gruppe sitzt, dass sofort H2O abgespalten wird. Das Formaldehydmolekül bleibt übrig
Darstellung der Reaktion von Methanol mit Sauerstoff (aus dem Kupferoxid CuO) und die anschließende Bildung des Formaldehyds?
Wenn H2O abgespalten ist, bleibt dies übrig
Die Reaktion mit Sauerstoff wird als Oxidation bezeichnet.
Was ergibt die Oxidation von Ethanol mit Hilfe von Kupferoxid, das den dafür nötigen Sauerstoff liefert?
Zunächst entsteht diese Molekül mit zwei -OH an demselben C-Atom, was nur kurzfristig existiert
H2O wird abgespalten
Was haben diese beiden Moleküle gemeinsam?
Diesen Molekülteil. Er wird als "Carbonylgruppe" bezeichnet.
Das Vorhandensein dieser "funktionellen Gruppe " wird durch die Silbe "-al" angegeben.
Welche wissenschaftlichen Namen haben diese Verbindungen?
Das linke Molekül: Ethan-al
Das rechte Molekül: Methan-al
Die Stoffgruppe, zu der diese beiden Verbindungen gehören, heißt "Alkanale". Die Reihe der Alkanale ist ..
Methanal, Ethanal, Propanal, Butanal, Pentanal.... usw.
Wie weist man die Alkanale Formaldehyd und Ethanal nach?
1. Mit dem Schiffschen Reagenz: Der entfärbte Farbstoff "Fuchsin" wird mit den Alkanalen rotviolett
2. Wird das Alkanal zusammen mit Silbersalzlösung (Silbernitrat) und Ammoniaklösung erhitzt, entsteht an der Gefäßwand ein Silberspiegel
Die schwarzen Punkte sind die Kohlenstoffatome. An ihnen sitzen noch H-Atome, die in dieser vereinfachten Darstellung nicht gezeichnet sind. Zu welcher Stoffgruppe gehört diese Verbindung?
Es ist ein aromatischer Aldehyd (enthält als Kern den Benzolring)
Erkennbar an der funktionellen Gruppe rechts: - CHO
Das ist die Carbonylgruppe
Es handelt sich um Zimtaldehyd
Dieser Stoff ist im Zimtöl enthalten und gibt dem Zimt seinen besonderen Geruch
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