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Schule > Chemie > Organische Chemie > Prüfung: Organische Chemie (Reaktionen und Allgemeines)

Addition, Substitution und Eliminierungen sind wichtige Grundreaktionen der organischen Chemie. Erläutere das Wesen dieser Reaktionen an jeweils einem selbst gewählten Beispiel! Gib zu diesen Beispielen je eine Reaktionsgleichung an!
Addition
CH₂ = CH₂ + H₂ à CH₃ - CH₃

Die Doppelbindung des Ethens löst sich auf und an die dadurch entstandenen Elektronen setzt sich je 1 Wasserstoffatom. Bei einer Addition entsteht aus 2 Ausgangsstoffen 1 Endprodukt. Sie kommt bei ungesättigten Kohlenwasserstoffen vor.

Substitution
CH₃ - CH₂ - CH₃ + Cl₂ à Ch₃ – CHCl - CH₃ + HCl

Bei einer Substitution werden Atome oder Atomgruppen (Propan) durch andere Atome oder Atomgruppen (Chlor) ersetzt. Es entstehen 2 Endprodukte (2-Monochlorpropan und Chlorwasserstoffsäure.

Eliminierung
CH-CH₃- à CH₂=CH₂ + H₂

Es werden 2 Wasserstoffatome herausgetrennt und somit entstehen an dem Ethan 2 freie Elektronen, die eine Bindung eingehen. Aus 1 Ausgangsstoff entstehen 2 Endprodukte.

Nenne drei Fraktionen der Erdöldestillation und gib jeweils eine Verwendungsmöglichkeit dieser Fraktion an!

Warum ist das Cracken einiger Erdölfraktionen ökonomisch notwendig? Erläutere dieses Verfahren an einem Beispiel! Entwickle dazu eine selbst gewählte Reaktionsgleichung!
Die Erdölfraktionen bestehen zum größten Teil aus langkettigen Kohlenwasserstoffen. Der Bedarf liegt aber an den mittellangen Kohlenwasserstoffen der Erdölfraktionen. Deshalb ist es notwendig die langen Kohlenwasserstoffe in mittellange zu Cracken

C₂₀H₄₂ à C₈H₁₈ + C₈H₁₆ +C₄H₈

Das Eikosan wird durch Katalysatoren in drei andere Kohlenwasserstoffe gecrackt. (Heptan, Hepten und Buten) Unvollständig

Beschreibe den Aufbau des Benzolmoleküls ausführlich! Gehe dabei vor allem auf die Besonderheiten des aromatischen Bindungszustandes ein!
Das Benzolmolekül besteht aus 6 Kohlenstoff- und 6 Wasserstoffatomen. Zwischen den Atomen herrscht eine Einfachbindung, dadurch existiert an jedem Kohlenstoffatom ein freies Elektron. Die Elektronen binden sich in einem Elektronen Sextett, dadurch befindet sich das Benzol in einem aromatischen Zustand. Die Kekulé- Formel ist nur eine Momentaufnahme.

Warum müssen Dosen in denen Calciumkarbid gelagert wird unbedingt vor dem Zutritt von Feuchtigkeit geschützt werden?
Wenn Calciumkarbid mit Wasser in Berührung kommt, kommt es zu einer exothermen Reaktion, der der sehr schnell sehr viel Energie freigesetzt wird. Welche?

Ethanol ist in vielen Haushaltsreinigern enthalten. Begründe den Einsatz dieses Stoffes in diesen Reinigungsmitteln mit den Besonderheiten im Bau des Ethanolmoleküls.
Ethanol ist sowohl in Wasser als auch in Fett löslich, da es einen polaren und einen unpolaren Teil hat.

Somit ist Ethanol ein guter Fettlöser, kann aber auch gleichzeitig gut in Wasser gelöst werden und es geht polarer und unpolarer Schmutz damit weg.

(Kommentare des Lehrers rot und Kursiv)

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