Chemie WH Alkohole-Alkanole Flashcards
Physikalische Eigenschaften Alkohole 1
Sind Dipolmoleküle
Physikalische Eigenschaften Alk. 2 Gruppen
besitzen polare + hydrophile Hydroxy-Gruppe
und unpolaren + lipophilen Alkyl-Rest
Physikalische Eigenschaften 3 mischbarkeit
Unpolarer + unpolarer Teil mischbar -> polarer + polarer ebenso
Jedoch unpolar + polar NICHT mischbar!
Löslichkeit/Mischbarkeit 1
kurzkettige Alkohole gut lösbar in Wasser
Löslichkeit/Mischbarkeit 2
langkettige Alkohole besser lösbar in Alkanen
Löslichkeit/Mischbarkeit 3
Hydroxy-Gruppe = hydrophil
Löslichkeit/Mischbarkeit 4
Alkyl-Rest = hydrophob
Schmelz-und Siedetemperatur 1
Zunahme Siede-& Schmelztemperatur innerhalb homologer Reihe
Schmelz-und Siedetemperatur 2
alle Alkohole = bei Raumtemperatur flüssig oder fest
Schmelz-und Siedetemperatur 3
Alkohole mit verzweigten Molekülen haben niedrigere Siedetemperatur als Alkohole mit linearen Molekülen
Schmelz-und Siedetemperatur 4
Mit wachsender Kettenlänge nimmt Siedetemperatur zu
Zwischenmolekulare Wechselwirkungen 1
Unpolarer CO2-Rest kann nur Van-der-Waals Kräften zu anderen Molekülen ausbilden
Zwischenmolekulare Wechselwirkungen 2
polare Hydroxy-Gruppe kann Wasserstoffbrücken zu anderen Molekülen ausbilden
Ethanol-Wasser-Gemisch
Gemisch ist nach ca. 40% Ethanol entflammbar
Chemische Eigenschaften Alkohole 1
Alkohole sind brennbar! Bei vollständiger Verbrennung entsteht H + CO2
Chemische Eigenschaften Alkohole 2
Primäre Alkoholmoleküle oxidiert zu Aldehydmolekülen
Chemische Eigenschaften Alkohole 3
Sekundäre Alkohlmoleküle oxidiert zu Ketonmolekülen
Chemische Eigenschaften Alkohole 4
Oxidation von tertiären Alkoholmolekülen NICHT möglich!
Polar Definition
Polar = hydrophil (wasserliebend) und lipophob (fettmeidend)
Unpolar Definition
Unpolar = hydrophob (wassermeidend) und lipophil (fettliebend)
Aerob
Aerob = mit Sauerstoff
Anaerob
Anaerob = ohne Sauerstoff
Alkanole Definition
Alkanole = Stoffgruppe, die sich von Alkanen ableitet
Strukturmerkmal Alkanole
-OH Gruppe = Hydroxygruppe
Homologe Reihe Alkanole
Allgemeine Formel: CnH2n+1OH
1) Methanol = CH3OH
2) Ethanol = C2H5OH
3) Propanol = C3H7OH
4) Butanol = C4H9OH
5) Pentanol = C5H11OH
6) Hexanol = C6H13OH
7) Heptanol = C7H15OH
8) Octanol = C8H17OH
9) Nonanol = C9H19OH
10) Decanol = C10H21OH
Nomenklatur Alkanole
Position -OH Gruppe wird durch Ziffer vor Silbe -ol angegeben
Bsp: Propan-2-ol
Diol Definition
haben 2 -OH Gruppen im Molekül
Triol Definition
haben 3 -OH Gruppen im Molekül
Polyol Definition
haben mehrere -OH Gruppen im Molekül
Einteilung nach Mehrwertigkeit
= Unterscheidung nach Anzahl der -OH Gruppe
in ein-oder mehrwertige (zwei, dreiwertig..)
Bsp einwertiger Alkohol
Methanol, weil 1 -OH Gruppe
Bsp zweiwertiger Alkohol
Ethan-1,2-diol = Glycol, weil 2 -OH Gruppen
Bsp dreiwertiger Alkohol
Propan-1,2,3-triol = Glycerol, weil 3 -OH Gruppen
Einteilung nach prim. sek. & tert. Alkohole
= Einteilung nach Stellung der -OH Gruppe
1) Prim. Alkohol = Bindung -OH Gruppe an prim. C-Atom
2) Sek. Alkohol = Bindung -OH Gruppe an sek. C-Atom
3) Tert. Alkohol = Bindung -OH Gruppe an tert. C-Atom
Primärer Alkohol Def. + Bsp
= Bindung -OH Gruppe an 1 C-Atom und 2 H-Atome (primär)
Bsp: Propan-1-ol
Sekundärer Alkohol Def. & Bsp
= Bindung -OH Gruppe an 2 C-Atome und 1 H-Atom (sekundär)
Bsp: Propan-2-ol
Tertiärer Alkohol Def. & Bsp
= Bindung -OH Gruppe 3 C-Atome und kein H-Atom (tertiär)
Bsp: Methyl-Propan-2-ol
Struktur + Suffix Alkohol
—
R — O — H = Alkohol, Suffix -ol
—
Struktur + Suffix Aldehyd
—
O |
//
R — C Aldehyd, Suffix -al
\
H
Struktur + Suffix Keton
– –
O
| |
C Keton, Suffix: -on
/ \
R1 R2
Struktur + Suffix Carbonsäure
O
| |
C
/ \ H
R O / Carbonsäure, suffix: -säure
Struktur + Suffix Ester
O
| |
C
/ \ R2 Ester, Suffix: -ester
R1 O /
Struktur + Suffix Ether
/ \
O
/ \ Ether, Suffix: -ether
R1 R2
Alkohole Definition
Alkohole = organische Verbindungen, die als funktionelle Gruppe -OH Gruppe tragen
Sauerstoffhältige funktionelle Gruppen
= Atomgruppen, die Stoffeigenschaften + Reaktionsverhalten von Verbindungen bestimmen
Bsps: Carbonsäuren, Ether, Ester, Ketone, Aldehyde & Alkohole
Ethanol Definition (4)
1)„Trinkalkohol“
2) Siedepunkt bei 78,4°
3) 96%ige Alkoholkonzentrationen durch Destillation möglich
4) Herstellung: natürlich mittels alk. Gärung oder technisch durch Addition von Wasser an Ethen
Ethan-1,2-diol Glycol Definition:
Glycol Verwendung als:
1) Frostschutzmittel
2) Komponente für Polyesterherstellung
Propan-1,2,3-triol Glycerol Def:
Glycerol ist Bestandteil Speisefette & wichtige Grundchemikalie in Kunststoff- Lebensmittel- und Kosmetikindustrie
Benennung Alkohole
Angabe Position -OH Gruppe als Lokant & Endung auf Suffix -ol
Physikalische Eigenschaften kurz (5)
•) Hoher EN-Unterschied zw. O und H sorgt für negative Polarisierung von O und zur Ausbildung Wasserstoffbrücken
•) -> Siedepunkt Alkohole höher als entsprechende CO2
•) mehrwertige Alk. = zähflüssig + ab 5 C-Atomen fest
•) einwertige = erst ab 12 C-Atomen fest
•) OH Gruppe bildet hydrophilen Bereich -> kurzkettige Alk. = gut wasserlöslich, VS bei längerkättigen hydrophober Teil überwiegt = besser löslich in Alkanen
Methanol CH3OH Def:
1) = farblose Flüssigkeit, Verwendung als Lösungsmittel technischer Synthese & Treibstoffzusatz
2) = giftig, kleiner Mengen Erblindung, größere Menge (~25g.) Tod
Methanol Herstellung
Herstellung Methanol erfolgt durch Oxidation von Methan/ o. durch Kohlenstoffmonoxid & Wasserstoff
Katalysator CO + 2 H2 ————> CH3OH
Ethanol Gärung mit Hefe
- Herstellung durch alk. Gärung anhand Hefepilze -> Abbau Glucose -> aus Glucose entsteht Ethanol & CO2 -> aus Stärke
Hefe C6H12O6 ———> 2 C2H5OH + 2 CO2 Trauben- Ethanol zucker (Glucose)
Folgen Ethanol
- Beeinflusst Kontrollzentrum Gehirn
- Beeinträchtigung Gleichgewichtssinn
- verlängerte Reaktionszeit
- Anregung Durchblutung -> vermehrtes Wärmegefühl, Achtung Unterkühlung!
- Chronischer Alkoholmissbrauch -> Absterben Gehirnzellen + Leberschäden
Abhängigkeit Ethanol
Ethanol gilt als legales Genussmittel, ständiger Konsum -> zu seelischen & körperlichen Abhängigkeit
Folgen Ethanol in Promille ‰ von 0,5-4‰
•) In Östrr. Lenken Fahrzeug legal bis Blutalkoholgehalt von 0,5‰ -> aber Achtung Reaktionszeit bereits deutlich verlängert
•) Bei 1‰ = Verlust Muskelkontrolle, unsicheres Gleichgewichtsgefühl, verlangsamtes Sprechen
•) Bei 2‰ = Torkeln
•) Bei 3‰ = Aufrechterhalten nicht mehr möglich, Betroffene verliert Bewusstsein -> Schutz vor Erreichen tödlicher Dosis 4‰
•) Bei 4‰ = tödliche Dosis