Chemiearbeit Nr. 2

Alkohole:

Herstellung von Ethanol:

C6H1206 ohne 02+Hefepilze 2CcH5OH + 2CO2

Traubenzucker                                  Ethanol

Formelermittlung von Ethanol:

Verbrennen Produkte: Wasser, CO2

Magnesiumband in Ethanoldämpfen verbrennen Produkte: weißer Feststoff = Magnesiumoxid

Physikalische Eigenschaften: möglichkeiten von Wasserstoffbrücken, hohe Siedetemperatur (+78), mischbarkeit mit Wasser (polarer Bau des Moleküls)

Reaktion von Ethanol mit Natrium:

2 CH3-CH2-OH + Na H2 + 2CH3-CH2-O- + 2Na+

Verbrennung von Ethanol

CH3-CH2-OH + 3O2 2CO2 + 3H2O

Polare Stoffe die sich mit Wasser mischen lassen, sind "hydrophil, unplolare Stoffe, die sich mit Alkanen mischen lassen, sind lipophil. Stoffe die sich mit Wasser mischen lassen sind hydrophob,  Stoffe, die sich nicht mit Alkanen mischen lassen sind lipohob.

Derivate: Abkömlinge s.h. Verbindungen die Durch anhängen von Funktionellen Gruppen aus anderen abgeleitet sind.

Funktionelle Gruppen: Sind molekülteile, die für die Charakteristischen Eigenschaften der Stoffklasse verantwortlich sind. z. B. Funktionelle Gruppe der Alkohole -OH.

Alkanole: Alkohole, die sich von den Alkanen ableiten. Methanol, Ethanol etc.

C-Atome an denen 2 weitere hängen heißen Sekundäre C-Atome. Mit 3 C-Atomen heißen sie tertiär. Man spricht von primären, sekundärem, und tertiärem Alkohol.

Mehrfachalkohole: Aufgrund der höheren Zahl von OH Gruppen können die Mehrfachalkohole mehrere Wasserstoffbrücken ausbilden. höhere Siede und Schmelztemperatur. Alle mehrfachen Alkohole sind gut wasserlöslich, weil stark polarer Bau. (Eine Verbindung mit 2 OH Gruppen an einem C-Atom ist nicht stabil)

Beispiele: Glyckol (Frostschutzmittel), Glycerin(Hautpflege, Farbe, etc. Hygroskopisch), Sorbit(Zuckererstatz)

Benennung: z.B. Hexanhexol (Hexan=gibt die Menge der C-Atome an) (hexol= gibt die Menge der OH Gruppen an)

Aldehyde (Alkanale)

Oxidation von 1 Propanol (prim. Alkohol) mit Kuperoxid:

Ch3-Ch2-Ch2-Oh + CuO Cu + Ch3+Ch2-COh + H2

Propanol + Kupferoxid  Kupfer + Propanal + Wasserstoff

Kohlenwasserstoffe mit der Funktionellen Gruppe COH heißen Aldehyde. Aldehyde die sich von Alkanen ableiten heißen Alkanale.

Siedetemperaturen der Alkanale

Methanal Formaldehyd (-21),  Ethanal Acetaldehyd (+20), Propanal (+48), Butanal (+75)

Siedetemp. höher als Alkanen, aber niedriger als bei Alkanolen. Starke Dipolkräfte aber keine Wasserstoffbrck.

Nachweisreaktionen für Aldehyde:

Reduzierende wirkung der Aldehydgruppe (COH) auf Cu2+ und Ag+ Ionen Silberspiegelnachweiß (aus der COH Gruppe wird COOH Carboxylgruppe) das ganze läuft ab in der unteren alkalischen Lösung

Fehlingsche Lösung + Tollens Reagenz + Lösung Rotviolettfärbung als Nachweiß

Ketone (Alkanone)

Reaktion von 2 Propanol (sek Alkohol) mit Kupferoxid

Ch3- Ch-Oh-Ch3- + CuO Cu + Ch3-CO-Ch3 + H2O

Propanol + Kupferoxid Kupfer + Propanon + Wasser

Kohlenwasserstoffe mit der Funktionellen Gruppe (CO) heißen Ketone. Ketone die sich von Alkanen ableiten heißen Alkanone.

Reihe der Alkanone: Propanon (Lösungsmittel), Butanon (Lsgmittel.), 3 und 2 Pentanon

Physikalische Eigenschaften ähnlich wie Alkanale.

Carbonsäuren:

Wein (mit Buchenholzspänen) + O2 Weinessig

Ethanal Ox Ethanal Ox. Mit Essigsäurebakterien Ethansäure

Funktionelle Gruppe der Carbonsäuren (COOH) Carboxylgruppe.

Homologe Reihe der Alkansäuren:

Methansäure  = Ameisensäure (H-COOH)

Ethansäure = Essigsäure (Ch3-COOH)

Propansäure  = Propionsäure (Ch3-Ch2-COOH)

Butansäure = Buttersäure (Ch3-Ch2-Ch2-COOH)

Pentansäure (Ch3-Ch2-Ch2-Ch2-COOH)

Hexansäure = Capronsäure (Ch3-Ch2-Ch2-Ch2-Ch2-COOH)

Heptansäure (Ch3-Ch2-Ch2-Ch2-Ch2-Ch2- COOH)

16. Hexadekansäure = Palmitsäure C15H31COOH

18 Oktadekansäure = Stearinsäure C17H35COOH

Reaktion von konzertrierten Essigsäure + Wasser:

Ch3-COOH + H2O CH3-COO- + H3O+

Essigsäure + Wasser Acetat + H3O+ Ionen

Verdünnte Essigsäure + Magnesium:

2Ch3-COO- + 2H3O+ + Mg (Ch3-COO)2Mg + H20

Acetat + H3O+ Ionen + Magnesium Magnesiumacetat + Wasser

Verdünnte Essigsäure + Kupfer2oxid Kupferacetat + Wasser (aber keine Redoxreaktion) weil sich die Oxidationszahlen nicht verändert haben. Protolysereaktion

Metall + Säurelösung Salz + Wasserstoff

Carbonsäure + Metall Salz + Wasserstoff

2Ch3-COOH + Mg Mg(Ch3-COOH)2 + H2

Metalloxid + Säurelösung Salz + Wasser

Carbonsäure + Oxidiertes Metall Salz + Wasserstoff

2Ch3-COOH + MgO Mg(Ch3-COOH)2 + H2O

Sehr hohe Siede und Schmelztemperaturen wegen der doppelten Wasserstoffbrücken die ausgeübt werden können.