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Übungen: Induktive Effekte

Ziehen oder schieben — zehn Übungen, bis Sie Teilladungen aus der Struktur ablesen.

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Übungsaufgaben

Zehn Übungen von AFB I bis AFB III — jede gibt dir sofort Rückmeldung, bei Schwierigkeiten helfen zwei gestufte Tipps.

A1
+I oder −I?
AFB I

Ordnen Sie die Gruppen nach der Richtung ihres induktiven Effekts 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).
1+I (schiebt)
2−I (zieht)
Alkylreste und negativ geladene Gruppen schieben; Gruppen mit elektronegativen Atomen ziehen — auch Iod, obwohl es das schwächste Halogen ist.
Ansatz: Vergleichen Sie die Elektronegativität des gebundenen Atoms mit der von C.
Weiter: Eine negative Ladung macht Sauerstoff zum Elektronenlieferanten.
A2
Stimmt's? — I-Effekt
AFB I

Nennen Sie jeweils, ob die Aussage zutrifft.

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

σ-Elektronen, Bezug H, Abnahme mit der Entfernung — die drei Kernpunkte.
Ansatz: Über welche Bindungen wirkt der Effekt?
Weiter: Denken Sie an die Reichweite.
A3
+I-Reihe
AFB I

Geben Sie die Reihenfolge der Gruppen an — vom stärksten +I-Effekt bis zum Bezug.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1–C(CH₃)₃
2–CH(CH₃)₂
3–CH₂CH₃
4–CH₃
5–H
Jeder zusätzliche Alkylrest am verknüpfenden C-Atom verstärkt den +I-Effekt; H ist der Nullpunkt.
Ansatz: Zählen Sie die Alkylreste am verknüpfenden C-Atom.
Weiter: H steht ganz am Ende.
A4
Lückentext: Fluor in der Kette
AFB II

Beschreiben Sie die Teilladungen in 1-Fluorbutan mit den Fachbegriffen.

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

Wegen seiner hohen zieht das F-Atom die der C–F-Bindung an. C-1 trägt deshalb die Teilladung . Die Wirkung setzt sich über C-2 fort, wobei sie mit jeder Bindung stark . Man nennt diese Wirkung den des Fluor-Atoms.

„π-Elektronen“ passt nicht: 1-Fluorbutan hat nur σ-Bindungen.
Ansatz: Welche Bindungen besitzt ein gesättigtes Molekül?
Weiter: Die Wirkung wird schwächer, je weiter weg.
A5
Wer ist δ+?
AFB II

Ermitteln Sie für jede Bindung, welche Teilladung das C-Atom trägt (EN: Li 1,0; Mg 1,2; H 2,2; C 2,5; S 2,6; O 3,5; Cl 3,2).

Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
BindungC δ+C δ−kaum polar
C–Cl in Chlormethan
C–Li in Methyllithium
C–Mg in CH₃MgBr
C–O in Methanol
C–S in Methanthiol
Gegenüber Metallen ist C der elektronegativere Partner und trägt δ− — daher sind Organometall-Verbindungen Nucleophile am C-Atom. Bei ΔEN ≈ 0,1 (C–S) ist die Bindung kaum polar.
Ansatz: Vergleichen Sie jeweils die EN von C mit dem Partner.
Weiter: Metalle haben kleinere EN als C.
A6
Rechenkette: C–F gegen C–Cl
AFB II

Gegeben: EN(C) = 2,5; EN(F) = 4,0; EN(Cl) = 3,2. Berechnen Sie die Elektronegativitätsdifferenzen und ihr Verhältnis.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. ΔEN(C–F) =
  2. ΔEN(C–Cl) =
  3. ΔEN(C–F) : ΔEN(C–Cl) =
4,0 − 2,5 = 1,5 und 3,2 − 2,5 = 0,7; 1,5 : 0,7 ≈ 2,1. Die C–F-Bindung ist gut doppelt so stark polarisiert — F zeigt den stärksten −I-Effekt der Halogene.
Ansatz: ΔEN = EN(Halogen) − EN(C).
Weiter: Das Verhältnis ist dimensionslos.
A7
Fehlersuche im Lernzettel
AFB II

Überprüfen Sie die Notizen und markieren Sie die falschen Zeilen.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Atomgröße ist kein Kriterium — entscheidend ist die Elektronegativität.
Ansatz: Prüfen Sie Richtung und Reichweite.
Weiter: Drei Zeilen sind falsch.
A8
Mix: Wo greift das Nucleophil an? (5.3.2)
AFB III

Beurteilen Sie die Aussagen zur Reaktion von 1-Brombutan mit Hydroxid-Ionen.

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Nucleophile suchen δ+: Am stärksten positiviert ist C-1, der Effekt klingt entlang der Kette schnell ab.
Ansatz: Nucleophile greifen elektronenarme Zentren an.
Weiter: Der I-Effekt hat nur kurze Reichweite.
A9
Beobachtung und Begründung
AFB III

Erklären Sie die Befunde, indem Sie jedem die passende Begründung zuordnen.

Ansatz: Jede Begründung passt genau einmal.
Weiter: Ladungsverteilung stabilisiert Ionen.
A10
Trickaufgabe: Nicht jedes O zieht
AFB III

Gegeben sind die Gruppen –OH, –O⁻, –COO⁻, –NH₃⁺, –CH₃, –Cl und –C(CH₃)₃. Bestimmen Sie die Anzahl der Gruppen mit +I-Effekt.

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
+I: –O⁻, –COO⁻ (negative Ladung), –CH₃ und –C(CH₃)₃ (Alkylgruppen). –OH, –NH₃⁺ und –Cl ziehen (−I). Die Falle: Sauerstoff-Gruppen mit negativer Ladung schieben Elektronen.
Ansatz: Achten Sie auf Ladungen.
Weiter: Negativ geladene Gruppen sind Elektronenlieferanten.