Reaktionen in der organischen Chemie?
Guten Morgen,
ich hätte eine kurze fachliche Rückfrage: Ich habe gelesen, dass man bei Reaktionen mit organischen Verbindungen keine Reaktionsgleichungen in Form von Summenformeln, sondern ausschließlich Strukturformeln verwenden soll. Stimmt das so – und wenn ja, woran liegt das genau? Außerdem würde mich interessieren: Welche Stoffe zählen eigentlich konkret zu den organischen Verbindungen?
3 Antworten
In der OC könntest du auch Reaktionsgleichungen aufstellen mit Summenformeln - falsch ist das sicherlich nicht, wenn du richtig ausgleichst.
Nur bringt das in der OC meist nichts, da es 99% in dem Gebiet um räumliche Struktur geht. Isomerie ist DAS zentrale Thema.
Deine zweite Frage: Grundsätzlich braucht man für eine organische Verbindung Kohlenstoff*. Ohne Kohlenstoff: Nicht organisch. Allerdings heißt das nicht, dass alle kohlenstoffhaltigen Verbindungen organisch sind. CO2 z. B. ist anorganisch.
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*und eigentlich auch Wasserstoff dazu
Tatsächlich gibt es aber Stoffe mit derselben Summenformel, wobei eine räumliche Sturktur organisch ist und die andere nicht - da schließt sich wieder der Kreis zu deiner Ausgangsfrage: es ist nämlich unerlässlich, die Strukturformeln zu zeichnen, da du sonst z. B. nicht zwischen Ammoniumcyanat (anorganisch) und Harnstoff (organisch) unterscheiden könntest.
Ich hoffe, du hast noch viel Spaß in der Chemie!
LG und schönen Tag
Eine organische Verbindung enthält Kohlen-Wasserstoffe.
Die Strukturformel ist wichtig, da sie durch die Länge der Verbindungen sehr vielfältig und entscheidend für die Reaktion ist.
Dass man aber gar keine Summenformeln benutzen soll, ist mir neu. Zumindest bei kurzen Kohlenwasserstoffe geht das schon.
Ja, das meinte ich mit Einfluss der Struktur auf die Reaktion.
Das hängt ein wenig vom Kontext ab. In der organischen Chemie verwendest du oft Summenformeln oder zumindest Teile davon , oft kürzt du auch ganze Gruppen einfach ab (Ph für Phneyl-, Me für Methyl-, z. B.). Wenn du Strukturformeln zeichnest, sind eigentlich nur die funktionellen Einheiten relevant, die bei deinem Mechanismus (oder generell: deiner Reaktion eine Rolle spielen) und entsprechend zeichnest du nur diese ausführlich ein. Oftmals verwendet man eine Mischung aus abgekürzten Summenformeln für Reste (s. o.), einem Skelettgerüst (für C-H-Bindungen, jede Ecke repräsentiert eine C-H2-Bindung) und ausführlicher Struktur.
Besonders wichtig ist die Struktur, wenn die Isomerie eines Moleküls von Relevanz ist. Isomere haben dieselbe Summenformel, aber teilweise gänzlich unterschiedliche Strukturen. Da unterteilst du nochmal in Konstitutionsisomere für unterschiedliche Verknüpfungen, Konfigurationsisomere/Stereoisomere für verschiedene Konfigurationen im dreidimensionalen Raum und Konformationsisomere für die intramolekulare Dynamik.
Du kannst als Beispiel dazu mal den Contergan-Skandal googlen, der gerne in Schulen oder OC-Grundvorlesungen als Beispiel für Chiralität und daraus resultierende Stereoisomerie gebracht wird. Das führt aber hier wohl zu weit. Kleiner Nebenfakt: Selbst wenn man von den unterschiedlichen Eigenschaften des (R)- und (S)-Thalidomids gewusst hätte, hätte man sie nicht trennen können, da die Verbindung im Körper spontan racemisiert (also die Umwandlung in ein 1:1-Gemisch beider Enantiomere).
Zu deiner zweiten Frage: Grundsätzlich zählen alle Kohlenwasserstoffverbindungen zu der organischen Verbindungen, oftmals treten auch andere Elemente (hauptsächlich des p-Blocks bis zur vierten Periode) in den Verbindungen auf. Einige Übergangs- und die oberen (Erd-)Alkalimetalle sind auch relevant, aber nicht in den Grundveranstaltungen zur OC.
Ich hoffe, das hilft dir ein bisschen weiter.
Contergan-Skandal, den wollte ich auch in meiner Antwort reinpacken, haha. Hatten wir auch am Anfang der OC-Grundvorlesung. Aber wie du bereits meintest, es racemisiert, daher habe ich es nicht erwähnt :)
Ich könnte mir vorstellen, dass man die Strukturformeln benutzen soll, damit man klar machen kann, an welche Stelle z.B. das Br2 addiert wird, oder zwischen welchen C-Atomen sich bei einer Eliminierung die Doppelbindung bildet