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Aufgabensammlung für das Fach Chemie in der Schule

Grundlagen für die Organische Chemie - auf den Spuren von Justus von Liebig

Alkane - Methannol - Elementaranalyse

11 Chemie Gk

Einführung in die organische Chemie

1. Klausur Name:...............................

Aufgabe 1

Eigenschaften und Reaktionen des Methanols

Bei den Ihnen demonstrierten Versuchen werden folgende Chemikalien verwendet:

Methanol, Wasser, Benzin.

In einem weiteren Versuch stellt man fest, dass Methanol gut mit Natrium reagiert. Dabei bildet sich eine feste, kristalline Substanz und ein Gas.

a) Beschreiben Sie die Versuche und Ihre Beobachtungen.

b) Erläutern und begründen Sie die Ergebnisse zur Untersuchung der Löslichkeit, in dem Sie die Vorgänge darstellen, die ablaufen, wenn diese sich in Wasser lösen.

c) Formulieren Sie den Mechanismus der abgelaufenen Reaktion mit Natrium.

d) Beschreiben und erläutern Sie den abgelaufenen Reaktionsmechanismus.

Aufgabe 2

Alkane

Hält man eine Mischung von Methan(g) und Chlor(g) im Dunkeln, so geschieht nichts, belichtet man das Gemisch aber auch nur für kurze Zeit, so beginnt eine Reaktion, die sich darin zeigt, dass die Farbe des Chlors verschwindet. Im Reaktionsgefäß scheiden sich als Reaktionsprodukt Tropfen einer Flüssigkeit ab.

a) Formulieren Sie den Mechanismus der Reaktion von Chlor mit Methan.

b) Erläutern Sie den Ablauf des Reaktionsmechanismus. Begründen Sie dabei besonders die Bedingungen unter denen die Reaktion abläuft.

c) Diskutieren Sie - auch unter Berücksichtigung Ihrer Darlegungen in b) , welche Reaktionsprodukte bei dieser Reaktion zu erwarten sind.

d) Warum sind die Reaktionsprodukte bei dieser Reaktion flüssig, während die Ausgangsstoffe Gase sind? Begründen Sie diese Versuchsbeobachtung, indem Sie die Faktoren darlegen und erläutern, die den Aggregatzustand der Stoffe beeinflussen.

Aufgabe 3

Elementaranalyse

Bei der Elementaranalyse einer organischen Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enstanden aus 68 mg der Verbindung 176 mg Kohlendioxid und 84 mg Wasser. 240 mg der Verbindung ergaben bei Zimmertemperatur ein Gasvolumen von 56,4 ml.

a) Berechnen Sie die Summenformel der Substanz.

b) Zeichnen Sie drei Isomere der Verbindung auf und benenne Sie diese nach der Genfer Nomenklatur.

c) Zeichnen Sie den Versuchsaufbau zur Durchführung der quantitativen Elementaranalyse.

d) Beschreiben und erläutern Sie die Durchführung dieses Versuches.