Filter:
01
Reaktion
Alkoholische Gärung
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Antwort
C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂Hefe, ohne Sauerstoff; Optimum etwa 30 °C, Grenze etwa 15 Vol.-% Ethanol
02
Formel
Allgemeine Summenformel der Alkanole
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Antwort
CₙH₂ₙ₊₁OHaus dem Alkan CₙH₂ₙ₊₂: ein H-Atom durch –OH ersetzt
03
Formel
Allgemeine Summenformel der Alkanale und Alkanone
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Antwort
CₙH₂ₙOAlkanal und Alkanon gleicher C-Zahl sind Isomere, z. B. Propanal und Propanon
04
Formel
Allgemeine Summenformel der Alkansäuren
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Antwort
CₙH₂ₙ₊₁COOHdas C-Atom der Carboxygruppe zählt beim Namen mit: C₃H₇COOH = Butansäure
05
Formel
Stoffmenge und molare Masse
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Antwort
n = m / MC = 12, H = 1, O = 16 g/mol; M(Ethanol) = 46 g/mol, M(Glucose) = 180 g/mol
06
Reaktion
Glühen von Kupfer
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Antwort
2 Cu + O₂ → 2 CuOschwarzes Kupfer(II)-oxid — das Oxidationsmittel für Alkanole
07
Reaktion
Ethanol + Kupferoxid
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Antwort
CH₃CH₂OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂Oprimäres Alkanol → Alkanal (Ethanal); das Kupfer wird blank
08
Reaktion
Propan-2-ol + Kupferoxid
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Antwort
CH₃CH(OH)CH₃ + CuO → CH₃COCH₃ + Cu + H₂Osekundäres Alkanol → Alkanon (Propanon, Aceton)
09
Reaktion
Oxidation eines Alkanals
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Antwort
R–CHO + O → R–COOHein O-Atom wird in die C–H-Bindung der Aldehydgruppe eingeschoben
10
Reaktion
Ethansäure in Wasser
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Antwort
CH₃COOH + H₂O → CH₃COO⁻ + H₃O⁺Protonenübergang; Oxonium-Ionen machen die Lösung sauer
11
Formel
Oxidationszahl eines C-Atoms
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Antwort
OZ = 4 − zugeordnete Elektronenschnell: jede Bindung zu H −1, jedes Elektronenpaar zu O +1, zu C 0
12
Regel
Oxidationsreihe (OZ von C-1)
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Antwort
Ethan −III → Ethanol −I → Ethanal +I → Ethansäure +III → CO₂ +IVjeder Schritt ist eine Oxidation: die OZ steigt
13
Formel
Reaktionsenergie
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Antwort
ΔE = E(Produkte) − E(Edukte)exotherm: ΔE < 0; Ethan → CO₂ + H₂O: ΔE = −1560 kJ je mol Ethan
14
Begriff
Hydroxygruppe
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Antwort
Die –OH-Gruppe der Alkanole. Sie ist über eine Elektronenpaarbindung an ein C-Atom gebunden — kein Hydroxid-Ion; Alkanole reagieren neutral.
15
Begriff
Funktionelle Gruppe
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Antwort
Atomgruppe, die die Eigenschaften einer Stoffklasse prägt: Hydroxygruppe (Alkanole), Carbonylgruppe (Alkanale, Alkanone), Carboxygruppe (Alkansäuren).
16
Regel
Alkanole benennen
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Antwort
Stamm + Lokant + ol, z. B. Butan-2-ol. Hauptkette mit dem C-Atom der OH-Gruppe; so nummerieren, dass der Lokant möglichst klein ist.
17
Begriff
Wasserstoffbrücken bei Alkanolen
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Antwort
Anziehung zwischen dem δ+-H einer OH-Gruppe und einem freien Elektronenpaar am O eines Nachbarmoleküls — Grund für die hohe Siedetemperatur (Ethanol 78 °C, Propan −42 °C).
18
Regel
Kettenlänge und Eigenschaften
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Antwort
Je länger der Alkylrest, desto ähnlicher wird ein Alkanol dem Alkan: Siedetemperatur steigt, Wasserlöslichkeit sinkt, Löslichkeit in Heptan steigt.
19
Begriff
Hydrophil und lipophil
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Antwort
Die OH-Gruppe ist hydrophil (wasserliebend), der Alkylrest lipophil (fettliebend). C₁–C₃-Alkanole sind unbegrenzt mit Wasser mischbar, ab C₄ nur noch begrenzt.
20
Begriff
Wertigkeit
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Antwort
Zahl der OH-Gruppen im Molekül: einwertig, zweiwertig (Glykol, Ethan-1,2-diol), dreiwertig (Glycerin, Propan-1,2,3-triol).
21
Begriff
Primär, sekundär, tertiär
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Antwort
Zahl der C-Nachbarn des C-Atoms mit der OH-Gruppe: 1 → primär (Methanol zählt dazu), 2 → sekundär, 3 → tertiär.
22
Regel
Erlenmeyer-Regel
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Antwort
An einem C-Atom sitzt höchstens eine OH-Gruppe — zwei OH-Gruppen am selben C-Atom sind nicht stabil.
23
Regel
Welche Alkanole reagieren mit CuO?
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Antwort
Primär → Alkanal, sekundär → Alkanon, tertiär → keine Reaktion (kein H-Atom am C-Atom mit der OH-Gruppe).
24
Begriff
Carbonylgruppe
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Antwort
C=O-Doppelbindung; polar, das O-Atom trägt zwei freie Elektronenpaare. Am Kettenende: Alkanal (-al), in der Kette: Alkanon (-on).
25
Begriff
Fehling-Probe
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Antwort
Tiefblaue Fehling-Lösung + Alkanal, erhitzen → ziegelroter Niederschlag von Kupfer(I)-oxid Cu₂O. Alkanone reagieren nicht.
26
Begriff
Silberspiegelprobe
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Antwort
Silber-Ionen in ammoniakalischer Lösung + Alkanal, erwärmen → Silber scheidet sich als Spiegel an der Glaswand ab. Nachweis für Alkanale.
27
Begriff
Carboxygruppe
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Antwort
–COOH: Carbonyl- und Hydroxygruppe am selben C-Atom, immer am Kettenende. Funktionelle Gruppe der Alkansäuren (Methansäure = Ameisensäure, Ethansäure = Essigsäure).
28
Begriff
Warum Alkansäuren sauer sind
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Antwort
Die C=O-Gruppe zieht Elektronen ab, die O–H-Bindung der Carboxygruppe wird stark polar. Ein Wassermolekül übernimmt das Proton → H₃O⁺, Säurerest-Ion auf -oat (Ethanoat).
29
Begriff
Oxidation und Reduktion (mit OZ)
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Antwort
Oxidation: die OZ eines Atoms steigt (Elektronenabgabe). Reduktion: die OZ sinkt (Elektronenaufnahme). Bei Ethanol + CuO: C-1 −I → +I, Cu +II → 0.
30
Begriff
Energieentwertung
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Antwort
Die bei der Oxidation frei werdende Energie geht als Wärme an die Umgebung. Sie bleibt erhalten, kann aber praktisch keine Arbeit mehr verrichten.
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Geh die Karten dreimal durch: erst alle, dann mit „Nur ungelernte“. Zeichne zu jeder Reaktionsgleichung die Halbstrukturformeln auf einen Zettel und markiere das C-Atom, das oxidiert wird — erst dann umdrehen.