Reaktionstypen: Übungen – Chemie Leistungskurs

A1

Typ und Merkmal

AFB I

Ordnen Sie jedem Reaktionstyp sein Kennzeichen zu.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.

Addition/Eliminierung und Kondensation/Hydrolyse sind jeweils Umkehrreaktionen.

Ansatz: Achten Sie auf Mehrfachbindungen und Teilchenzahl.

Weiter: Hydrolyse ist die Umkehrung der Kondensation.

A2

Stimmt's? — Reaktionstypen

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

Der Reaktionstyp beschreibt die Stoffbilanz: Was geht hinein, was kommt heraus?

Ansatz: Mehrfachbindungen vorher und nachher vergleichen.

Weiter: Zählen Sie die Produkte.

A3

Additionen erkennen

AFB I

Geben Sie alle Reaktionen an, die Additionen sind.

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.

Additionen erkennt man an genau einem Produkt und einer verschwundenen Mehrfachbindung. Ethan + Br₂ ist eine Substitution, obwohl Brom beteiligt ist.

Ansatz: Genau ein Produkt?

Weiter: Eine Mehrfachbindung muss im Edukt vorhanden sein.

A4

Ethanol als Drehscheibe

AFB II

Beschreiben Sie die Umwandlungen mit den passenden Reaktionstypen.

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

Mit konzentrierter Schwefelsäure bei 170 °C bildet Ethanol Ethen — eine . Bei 140 °C reagieren zwei Ethanol-Moleküle zu Diethylether; das ist eine . Ethen entfärbt Bromwasser durch . Bromethan reagiert mit Hydroxid-Ionen in einer wieder zu Ethanol. Ethylethanoat wird durch in Ethansäure und Ethanol gespalten.

Temperatur entscheidet bei Ethanol + Schwefelsäure: Bei höherer Temperatur gewinnt die Eliminierung (Entropie: aus einem Teilchen werden zwei).

Ansatz: Wie viele Ethanol-Moleküle sind jeweils beteiligt?

Weiter: „Oxidation“ bleibt übrig.

A5

Bindungsbilanz

AFB II

Entscheiden Sie für jede Reaktion, welche Merkmale zutreffen.

Setze alle zutreffenden Kreuze — in manchen Zeilen passen mehrere. Enter setzt und löscht.

Reaktion	C=C weg	C=C neu	H₂O frei
Propen + H₂O → Propan-2-ol
Butan-1-ol → But-1-en + H₂O
Methansäure + Methanol → Ester + H₂O
2-Chlorbutan → But-2-en + HCl
Pent-2-en + Br₂ → 2,3-Dibrompentan

Nur die Bindungsbilanz unterscheidet Eliminierung (C=C entsteht) von Kondensation (nur H₂O wird frei).

Ansatz: Mehrere Kreuze pro Zeile sind möglich.

Weiter: Butan-1-ol verliert Wasser UND bildet eine Doppelbindung.

A6

Kondensation formulieren

AFB II

Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Bildung von Methylpropanoat.

Setze den Bauplan von links nach rechts zusammen. Ein Klick legt den Baustein auf den nächsten freien Platz, ein Klick im Bauplan legt ihn zurück. Enter funktioniert genauso.

Bei der Kondensation wird Wasser frei, nicht Wasserstoff; das Produkt enthält die Estergruppe –COO–, keine Ethergruppe.

Ansatz: Säure + Alkohol ⇌ Ester + Wasser.

Weiter: Propansäure hat drei C-Atome: C₂H₅COOH.

A7

Ether aus Ethanol

AFB II

Aus 23,0 g Ethanol (\(M = 46{,}07\,\text{g/mol}\)) entsteht durch Kondensation Diethylether (\(M = 74{,}12\,\text{g/mol}\)): \(\ce{2 C2H5OH}\) \(\ce{-> C2H5-O-C2H5 + H2O}\). Ermitteln Sie die maximale Masse Ether.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.

\(n(\text{Ethanol})\) = mol
\(n(\text{Ether})\) = mol
\(m(\text{Ether})\) = g

Zwei Ethanol-Moleküle bilden ein Ether-Molekül: \(n(\text{Ether}) = \tfrac{1}{2}\,n(\text{Ethanol})\). Wer das Verhältnis 1 : 1 annimmt, erhält 37 g — mehr Masse, als Ethanol eingesetzt wurde.

Ansatz: n = m / M.

Weiter: Stoffmengenverhältnis 2 : 1 beachten.

A8

Atomökonomie im Vergleich

AFB III

Die Atomökonomie gibt an, welcher Massenanteil der Edukte im Zielprodukt landet: \(\text{AÖ} = \frac{M(\text{Zielprodukt})}{\sum M(\text{Edukte})} \cdot 100\,\%\). Berechnen Sie die AÖ für die Ethanol-Herstellung \(\ce{C2H5Br + NaOH}\) \(\ce{-> C2H5OH + NaBr}\) (\(M\) in g/mol: C₂H₅Br 108,97; NaOH 40,00; C₂H₅OH 46,07).

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.

\(\text{AÖ} = \frac{46{,}07}{108{,}97 + 40{,}00} \cdot 100\,\%\) \(= 30{,}9\,\%\). Die Addition von Wasser an Ethen erreicht dagegen 100 % — ein Grund, warum Industrie-Ethanol so hergestellt wird. Fehler: nur durch M(Bromethan) teilen (42,3 %).

Ansatz: Beide Edukte im Nenner addieren.

Weiter: NaBr ist Nebenprodukt und zählt nicht zum Zielprodukt.

A9

Mix: Fehlersuche quer durch Kapitel 5

AFB III

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.

Häufigster Fehler: den Reaktionstyp am Namen des Reagenzes festmachen statt an der Bilanz.

Ansatz: Drei Zeilen sind falsch.

Weiter: Denken Sie an 5.1.3–5.1.5.

A10

Trickaufgabe: Wasser raus heißt nicht Kondensation

AFB III

Untersuchen Sie die Reaktionen rund um Propan-2-ol und ordnen Sie jede dem richtigen Typ 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).

1Addition

2Substitution

3Eliminierung

Propan-2-ol + HBr setzt Wasser frei, ist aber keine Kondensation: Es wird nur OH gegen Br getauscht, kein größeres Molekül aufgebaut. Dieselben Edukte (2-Brompropan + OH⁻) reagieren je nach Bedingungen als Substitution oder Eliminierung.

Ansatz: Entsteht eine C=C-Bindung, verschwindet eine oder keins von beidem?

Weiter: Das Lösungsmittel und die Temperatur entscheiden bei 2-Brompropan + OH⁻.

Übungen: Reaktionstypen

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