MINT lernen

Das Cracken

Zehn Übungen zu Crack-Produkten, H-Bilanz und Verfahren.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps, die Erklärung nach dem Prüfen zeigt den typischen Fehler.

A1
Mögliche Crack-Produkte
AFB I

Hexadecan (C₁₆H₃₄) wird einmal gespalten. Welche Produktpaare sind möglich?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Zwei Bedingungen: 16 C und 34 H müssen erhalten bleiben, und es entsteht ein Alkan + ein Alken. Zwei Octan-Moleküle bräuchten 36 H, bei C₉ + C₆ fehlt ein C-Atom.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen über das Cracken.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Merke das Grundmuster: langes Alkan → kürzeres Alkan + Alken, Katalysator hilft, wird aber nicht verbraucht.
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Schwere Erdölfraktionen werden durch in kürzere Moleküle gespalten. Neben einem kürzeren Alkan entsteht dabei stets ein , das man an der Entfärbung von erkennt. Ein aus Zeolith senkt die nötige Temperatur. So gewinnt die Raffinerie mehr .

„Verbrennung“ bleibt übrig: Beim Cracken wird nichts mit Sauerstoff umgesetzt — die Moleküle werden nur gespalten.
Eine Lücke fragt nach einem Nachweisreagenz.
Der Ablenker ist eine Reaktion mit Sauerstoff.
A4
Alkan oder Alken?
AFB I

Ordne die Summenformeln aus einem Crack-Produktgemisch zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Alkan (CₙH₂ₙ₊₂)
2Alken (CₙH₂ₙ)
Rechne H = 2 · C (Alken) oder H = 2 · C + 2 (Alkan). Typischer Fehler: C₂H₆ für Ethen halten — Ethen ist C₂H₄.
A5
Das zweite Produkt
AFB I

Eicosan (C₂₀H₄₂) wird gespalten, eines der Produkte ist Dodecan (C₁₂H₂₆). Wie viele H-Atome hat das zweite Produkt?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
20 − 12 = 8 C-Atome, als Alken C₈H₁₆. Kontrolle: 26 + 16 = 42. Häufiger Fehler: 18 — das wäre ein Alkan, dann stimmt die H-Bilanz nicht.
Das zweite Produkt hat 20 − 12 C-Atome.
Welche Stoffklasse muss es sein? Prüfe 42 = 26 + ?
A6
Crackversuch im Labor
AFB II

Bringe die Schritte des Laborversuchs „Cracken von Paraffinöl“ in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Paraffinöl auf Mineralwolle am Boden des Reagenzglases, Perlkatalysator in die Mitte geben
2Perlkatalysator kräftig erhitzen
3Paraffinöl kurz erwärmen, sodass die Dämpfe über den heißen Katalysator strömen
4Gasförmige Produkte in einem pneumatischen Auffanggefäß sammeln
5Gas mit Bromwasser schütteln: Entfärbung zeigt Alkene
Der Katalysator muss zuerst heiß sein — sonst verdampft das Öl, ohne gespalten zu werden. Vor dem Ausschalten das Ableitungsrohr aus dem Wasser nehmen (Rücksaugen!).
A7
Rechenkette: Molekülmassen
AFB II

Octadecan (C₁₈H₃₈) wird in Nonan und Nonen gespalten. Atommassen: C = 12 u, H = 1 u.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Anzahl H-Atome im Nonen
  2. Molekülmasse Nonan (C₉H₂₀) u
  3. Molekülmasse Nonen u
  4. Molekülmasse Octadecan u
128 u + 126 u = 254 u: Die Masse bleibt beim Cracken erhalten. Das Alken ist um 2 u leichter als das gleich lange Alkan.
Nonen ist ein Alken mit 9 C-Atomen.
18 · 12 u + 38 · 1 u — oder einfach die beiden Produkte addieren.
A8
Der fehlende Partner
AFB II

Verbinde jede Crack-Gleichung mit dem fehlenden zweiten Produkt.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Erst die C-Atome subtrahieren, dann als Alken schreiben (H = 2 · C). Kontrolle über die H-Summe.
A9
Fehlersuche im Protokoll
AFB IIMix

Sechs Sätze aus einem Versuchsprotokoll — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Die Fehler verwechseln Begriffe aus früheren Kapiteln: Van-der-Waals-Kräfte und Kettenlänge (1.3.1), Destillation (2.1.2), gesättigt/ungesättigt (1.2.5).
A10
Wie viele Alkene?
AFB IIITrick

Wie viele Alken-Moleküle entstehen insgesamt? (Gespalten werden jeweils nur Alkane.)

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = 0 Alkene, 2 = 1 Alken, 3 = 2 Alkene, 4 = 3 Alkene, 5 = 4 Alkene. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = 0 Alkene5 = 4 Alkene
C₁₆H₃₄ wird einmal gespalten
C₁₆H₃₄ → C₈H₁₈ + C₈H₁₆, danach wird C₈H₁₈ noch einmal gespalten
Ein Gemisch aus C₁₂H₂₆ und C₁₄H₃₀ wird fraktioniert destilliert
Aus einem C₁₈H₃₈-Molekül entstehen durch mehrfaches Cracken insgesamt fünf Moleküle
Ein Alkan wird dreimal nacheinander gespalten, jedes Mal das längste Alkan-Produkt
Jede Spaltung macht aus einem Molekül zwei und liefert genau ein Alken. Trick: Destillieren spaltet nichts (0). Fünf Moleküle aus einem bedeuten vier Spaltungen.
Zähle die Spaltungen — nicht die Produkte.
Aus 1 Molekül werden nach s Spaltungen s + 1 Moleküle.