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Die homologe Reihe der Alkane

Zehn Übungen rund um Summenformeln, Namen und Siedetemperaturen der Alkane.

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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
Welche Formeln gehören zu Alkanen?
AFB I

Welche Summenformeln beschreiben ein kettenförmiges Alkan?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Prüfe immer H = 2 · C + 2. C₄H₈ und C₉H₁₈ haben zwei H zu wenig (sie passen zu Alkenen), C₆H₆ ist Benzol.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen über die homologe Reihe.

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

Formel CₙH₂ₙ₊₂ und Vierbindigkeit des Kohlenstoffs genügen, um jede der Aussagen zu prüfen.
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.

Alkane enthalten nur Einfachbindungen, man nennt sie . Jedes C-Atom geht Bindungen ein. Ordnet man die Alkane nach der Zahl der C-Atome, entsteht eine , deren Glieder sich jeweils um eine -Gruppe unterscheiden. Mit wachsender Kettenlänge steigt die .

„Doppelbindung“ passt nicht: Alkane haben keine — das ist gerade der Unterschied zu den Alkenen.
Eine Lücke fragt nach einer Zahl als Wort.
Der Ablenker gehört zu einer anderen Stoffklasse.
A4
Gas, Flüssigkeit oder Feststoff?
AFB I

Sortiere die Alkane nach ihrem Aggregatzustand bei 20 °C.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1gasförmig
2flüssig
3fest
Grenzen bei 20 °C: bis C₄ gasförmig, C₅ bis C₁₆ flüssig, ab etwa C₁₇ fest. Butan (Sdp. −1 °C) ist knapp noch ein Gas.
A5
Wasserstoff zählen
AFB I

Wie viele Wasserstoffatome besitzt ein Molekül Hexadecan (16 C-Atome)?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
2 · 16 + 2 = 34. Häufiger Fehler: nur 2 · 16 = 32 — die beiden End-H-Atome vergessen.
Nutze die allgemeine Summenformel.
H = 2 · n + 2 mit n = 16.
A6
Nach Siedetemperatur ordnen
AFB II

Ordne von der niedrigsten zur höchsten Siedetemperatur.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Methan (CH₄)
2Propan (C₃H₈)
3Pentan (C₅H₁₂)
4Heptan (C₇H₁₆)
5Decan (C₁₀H₂₂)
Längere Ketten → höhere Siedetemperatur. Die Summenformel genügt zum Ordnen, ohne Tabellenwerte.
A7
Rechenkette: Molekülmasse
AFB II

Ein Alkan hat 9 C-Atome. 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
  2. Masse aller C-Atome u
  3. Molekülmasse u
  4. Um wie viel u ist das nächste Glied schwerer? u
Jedes weitere Glied bringt CH₂ = 12 u + 2 u = 14 u. Deshalb wachsen die Molekülmassen in der Reihe in 14er-Schritten.
C₉H₂₀ — zähle die H-Atome mit 2n + 2.
Ein CH₂-Glied: ein C und zwei H.
A8
Name und Formel
AFB II

Verbinde jeden Namen mit der passenden Summenformel.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Trick: Zahlwort erkennen (hex = 6, non = 9, undec = 11), dann H = 2n + 2 rechnen.
A9
Fehlersuche im Schulheft
AFB IIMix

Sechs Sätze aus einem Heft — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Am häufigsten fällt in Klausuren die falsche H-Zahl: Zähle die beiden End-H-Atome immer mit.
A10
Was passiert mit der Formel?
AFB IIITrick

Ein Alkan wird verändert.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = H-Zahl sinkt um 2, 2 = H-Zahl bleibt, 3 = H-Zahl steigt um 2, 4 = H-Zahl steigt um 4, 5 = H-Zahl steigt um 6. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = H-Zahl sinkt um 25 = H-Zahl steigt um 6
ein CH₂-Glied wird angehängt
drei CH₂-Glieder werden angehängt
ein C-Atom wird von der Kette an eine Seitenposition umgesetzt
zwei Glieder werden angehängt
eine Einfach- wird zur Doppelbindung (Alken entsteht)
Trick in Zeile 3: Ein Umbau der Kette ändert die Summenformel nicht — so entstehen Isomere. Die Doppelbindung kostet zwei H-Atome.
Pro CH₂-Glied kommen zwei H-Atome hinzu.
Eine Doppelbindung ersetzt zwei C–H-Bindungen.