Alkane

Abiturähnliche Aufgaben

 

001 Kohlenwasserstoffe

Folgende Experimente werden durchgeführt: 2-Chlormethylpropan wird mit Wasser versetzt, das entstandene Gemisch geschüttelt und in zwei gleiche Proben aufgeteilt. Probe 1 wird mit Silbernitrat-Lösung versetzt; es tritt ein Silberchlorid-Niederschlag auf. Probe 2 wird mit Säure-Base-Indikator versetzt; saure Reaktion wird angezeigt. Die entsprechenden Versuche mit Chlorethan an Stelle von 2-Chlormethylpropan ergeben we­der einen Silberchlorid-Niederschlag noch saure Reaktion. Begründen Sie ausführlich die einzelnen Versuchsergebnisse, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Strukturformel-Gleichungen!

 

002 Kohlenwasserstoffe     

Halogenalkane lassen sich auf unterschiedliche Weise herstellen.

  • Die Bildung von Chlormethan kann von Methan- und Chlor-Molekülen ausgehen. Für die Spaltung folgender Bindungen ist die jeweils angegebene Energie aufzuwenden: H3C-H: +435kJ/mol; H-Cl: +431kJ/mol; H3C-Cl: +351kJ/mol; Cl-Cl: +243kJ/mol. Formulieren Sie den Reaktionsmechanismus mit Strukturformeln und geben Sie für jeden Schritt die Reaktionsenthalpie an!
  • Monochlorethan kann nicht nur durch Substitution aus Ethan und Chlor, sondern auch auf andere Weise gewonnen werden. Formulieren Sie zwei Strukturformelgleichungen, die von an­deren organischen Edukten ausgehen und erläutern Sie für einen dieser Wege den Reaktions­mechanismus!

 

003 Kohlenwasserstoffe

Methylpropen reagiert im Dunkeln bei Raumtemperatur mit Wasserstoffbromid.

  • Geben Sie die Strukturformeln der möglichen Produkte an! Stellen Sie für die Bildung des bevorzugt entstehenden Produkts den Reaktionsmechanismus mit Strukturformeln dar und begründen Sie, warum dieses Produkt bevorzugt entsteht?
  • Erörtern Sie, ob ein anderes Ergebnis zu erwarten ist, wenn bei der Reaktion gleichzeitig Chlorid-Ionen anwesend sind!
  • Die Baeyer’sche Probe ist ein Nachweis für C,C-Mehrfachbindungen. Beschreiben Sie die Versuchsdurchführung und die Beobachtungen! Stellen Sie für die Reaktion des Nachweisrea­gens die Teilgleichung auf!
  • Vergleichen Sie die Molekülgeometrie und die Bindungsverhältnisse der isomeren offen-kettigen Moleküle mit der Summenformel C3H, unter Mitverwendung des Orbitalmodells!
  • Die C, C-Doppelbindung ist stärker als die C, C-Einfachbindung. Trotzdem ist sie die reaktive funktionelle Gruppe der Alkene. Begründen Sie diesen Sachverhalt!