Nomenklatur Chemie kleine Fragen?

Hey,

ich habe irgendwie angefangen kleine Fehler bei der Bennenung von den jeweiligen Alkanen (Alkene..) zu machen, sodass ich folgende kleine Fragen stellen wollte:

1. Groß und Kleinschreibung:

Habe ich richtig in Erinnerung, dass immer nur das erste benannte Alkan(kyl) großgeschrieben wird (sein Anfangsbuchstabe). Alles danach wird klein geschrieben?

Wenn ich beispielsweise 1-Ethyl-3-Methanhexan, dann trenne ich auch ethyl und die 3 mit einem Strich, richtig?

2. Darstellungsmöglichkeiten:

2.1 Skeltettformel: Mit dieser werden durch die Eckpunkte die Anzahl der Cs und Hs symbolisiert. Die Skelettformel kann aber auch kreuz und quer gehen, also, ich könnte damit auch Alkyle darstellen, oder?

2.2 Müssen alle Hs aufgezeichnet werden?

2.3 Halbstrukturformel: Es ist ja auch möglich, die Halbstrukturformel zu verwenden. Folgende Frage dazu. Man kann es ja auch Abkürzen= (CH2)3 (3 tiefgestellt)

dürfte ich auch sowas machen wie (in blau):

Also die abkürzung auch etwas später verwenden (wenn beispielsweise Alkyle dabei sind) Oder könnte ich beispielsweise nur 4 davon abkürzen, das 5 dann wieder ausschreiben (weil beispielsweisse am 5 wieder ein Alkyl hängt)

2.4: Öfters lese ich Sachen wie H3C anstatt CH3, ist das wegen dem Bindungselektron?

2.5 Aufgabe 7 auf den obigen Arbeitsblatt. Ich bin mir hierbei unsicher, wie die Aufgabe funktioniert. Ich schätze, dass die Klammer womöglich Alkyle angibt. Kann mir jemand vielleicht die Strukturformel hierbei aufzeichnen und Stück für Stück erklären, wie man auf die jeweilige Formel kommt?

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1. Ja es ist richtig, dass bei einem Namen immer nur der Erste Buchstabe großgeschrieben wird. Auch alles was anschließend durch Bindestriche getrennt wird, wird klein geschrieben. Dein angegebenes Beispiel gibt es so allerdings gar nicht, bzw. die Verbindung würde dann anders heißen (Tipp: Versuche es zu zeichnen und dann erneut zu benennen). Zudem würde eine CH3 Gruppe an der Position 3 nicht Methan sondern ...-3-methyl... heißen.

2.1. Ich bin mir nicht sicher was mit der Frage gemeint ist. Ja Alkyle lassen sich damit darstellen und durch die "freie" Drehbarkeit um Einfachbindungen können diese dann auch kreuz und quer verlaufen.

2.2. In der Skelettformel nicht. Dort müssen nur Hs eingezeichnet werden, die an Heteroatomen gebunden sind (also alles was nicht Kohlenstoff ist). In der Valenzstrichformel hingegen müssen alle Hs eingezeichnet werden.

Wikipedia hat übrigens eine recht gute Übersicht, über die verschiedenen Darstellungsformen.

2.3. Grundsätzlich kann man solche Abkürzungen verwenden. In deinem Beispiel wäre die allerdings falsch, da sich an der 5. Position noch eine Propylgruppe befindet und du die in der Form nicht eindeutig kennzeichnen könntest.

2.4. H3C-R wird verwendet, um besser darzustellen, dass die Methylgruppe über den Kohlenstoff mit dem Rest verbunden ist.

2.5. Ja richtig, die Klammern geben die Alkylgruppen an.

Einfach von links nach Rechts durchgehen. Es fängt an mit 3 Methylgruppen, die an einem Kohlenstoff verbunden sind. Die Kette wird einfach fortgeführt, mit den jeweils möglichen H Atomen. Die nächste Klammer gibt an, dass sich am entsprechenden Kohlenstoff eine Ethylgruppe befindet usw. Hier einmal die Skelettformel. Daraus lässt sich dann auch die Valenzstrichformel herleiten. Wenn noch etwas unklar ist, gerne schreiben.

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Von Polarität spricht man, wenn in einem Molekül eines der Atome elektronegativer als das andere ist. Das führt dazu, dass die Bindungselektronen stärker von eben diesen angezogen werden. Durch diese Verschiebung von Elektronen, erhält man eine polare Verbindung, bei der das elektronegativere Atom teilweise negativ und das Gegenüber teilweise positiv geladen ist. Bestes Beispiel ist hierfür wohl Wasser.

Wenn die Elektronegativitätsdifferenz relativ gering oder gleich null ist, sind diese Verbindungen unpolar bzw. schwach polar. O2 oder Methan z.B.

Es gibt natürlich auch Fälle, wie in Tetrachlormethan, wo man zwar theoretisch polare Bindungen hat, sich diese jedoch aufgrund der Molekül-Geometrie ausgleichen und das Ganze unpolar wird.

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Auch wenn ich dein Zeitlimit von einer Stunde nicht mehr einhalten kann:

Die Ionisierungsenergie ist die Energie die zugeführt (und nicht entnommen) werden muss, damit man ein Elektron von seinem Atom trennen kann. Nachdem das Elektron entfernt wurde, ändert sich die Ladung des Atoms, da die Protonen im Kern nicht verändert werden. Es entstehen positiv geladene Ionen (Kationen).

Die Ionisierungsenergie ist je nach Element und Anzahl entfernter Elektronen unterschiedlich. Für Alkalimetalle ist sie z.B. besonders niedrig, was sich auch im chemischen Reaktionsverhalten widerspiegelt. Metallisches Natrium gibt sein äußerstes Elektron sehr bereitwillig ab und wird zum Na+ Ion, da die dafür notwendige Energie klein ist. Helium hat so eine hohe Ionisierungsenergie, dass es unter normalen Umständen kein Elektron abgeben würde.

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Tatsächlich kann ich mir vorstellen dass ziemlich viel passieren würde. Je nach Mengenverhältnis würde es der Puffer im Blut wohl kaum schaffen, die Säure des Orangensaftes auszugleichen. Der niedrige pH-Wert könnte dann zur Denaturierung von Proteinen führen. Auch der osmotische Druck könnte sich ändern, was wiederum das platzen von Zellen (z.B. rote Blutkörperchen) verursachen würde. Am Ende hätte man eine braune, flockige Suppe.

Es ist nun einmal so, dass Orangensaft und Blut zwei Mixturen mit einem Haufen unterschiedlicher Stoffe sind, wodurch das Potential für viele Reaktionen einfach gegeben ist.

Allerdings sind das nur meine Vermutungen, getestet oder gesehen habe ich das nicht.

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Zum entwickeln der Reaktionsgleichungen ist es sinnvoll sich zunächst die Gleichung anzuschauen, die gegeben ist. Daraus entnimmt man, dass bei der Reaktion 3 mol H2 benötigt werden. Was müsste man also tun um die Reaktion für 1 mol H2 zu erhalten, gerade auch im Hinblick auf die anderen Reaktionsteilnehmer?

Bei der Reaktion zur Bildung von 2 mol NH3 werden also -92,4 kJ frei. Wie viel Wärme wird nun frei, wenn stattdessen nur 1 mol NH3 gebildet wird?

Hinweis: Die stöchiometrischen Koeffizienten können bei dieser Betrachtung auch Brüche sein.

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Die Elektronenkonfiguration beschreibt im Grunde den Aufbau der Elektronenhülle um einen Atomkern. Aufgrund der Heisenberg'schen Unschärferelation kann der Ort und Impuls eines Elektrons nicht gleichzeitig bestimmt werden, weshalb diese z.B. auch nicht auf Kreisbahnen um den Kern rotieren, wie man es im Bohrschen Modell zunächst annahm (Wobei da auch noch andere Gründe dagegen sprechen).

Auf jeden Fall führt das dann dazu, dass man sogenannte Orbitale einführt. Diese geben darüber Auskunft, wie wahrscheinlich es ist, dass sich das Elektron in einem bestimmten Raum aufhält. Genauere Informationen geben dann die Quantenzahlen: 

Hauptquantenzahl (Schale): Abstand von den Elektronen zum Kern. 

Nebenquantenzahl: Form und Gestalt der Orbitale, also s → kugelsymmetrisch, p → Hantelform etc.

Magnetquantenzahl: die Räumliche Orientierung z.B. auf welcher Achse (xyz) die Hanteln aus den p-Orbitalen liegen.

Spinquantenzahl: Drehrichtung der Elektronen.

Das Pauli-Prinzip besagt, dass ein Atom keine Elektronen enthalten darf, die in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen. Diese können allerdings nur bestimmte Werte annehmen (die Wertebereiche findet man auf Wikipedia in einer Übersicht). Die Spinquantenzahl kann z.B. nur Werte von +1/2 oder -1/2 annehmen, wodurch jedes Orbital von maximal 2 Elektronen besetzt werden kann und auch nur unter der Voraussetzung, dass diese einen gegensätzlichen Spin haben. Oder die Magnetquantenzahl, die verantwortlich dafür ist, dass es ein s-Orbital, drei p-Orbitale, 5 d-Orbitale und 7 f-Orbitale gibt. In welcher Reihenfolge die Orbitale mit Elektronen besetzt werden, hängt von deren Energieniveau ab, so liegen die 3d-Orbitale über den 4s-Orbitalen. Also werden letztere auch vorher besetzt, obwohl erstere eine niedrigere Hauptquantenzahl haben.

Ein Beispiel: 

Iod (53) hat die Elektronenkonfiguration

[Kr] 4d^10 5s^2 5p^5

Die Zahlen vor den Nebenquantenzahlen (d,s,p) ist die jeweilige Hauptquantenzahl (4,5,5) und die Hochzahl zeigt, wie viele Elektronen die Orbitale besetzen. Das Ganze steht für die äußerste Schale, da diese für die Chemie am relevantesten ist. Um allerdings auch die Unterschalen zu kennzeichnen, kürzt man diese mit den Konfigurationen der entsprechenden Edelgase ab, hier Krypton.

Für besseres Verständnis kann ich allerdings nur Lehrbücher empfehlen.

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Was genau hast du denn nicht verstanden? Bei solchen Fragen will dir natürlich keiner deine Hausaufgaben machen.

Bei a) kannst du z.B. erklären, was die Zeilen, Spalten eigentlich bedeuten.

Für b) kommt sehr vieles in Frage. Grundsätzlich kann man Elementname/symbol, Molare Masse, Dichte, sowie Aggregatszustand entnehmen oder auch ob es sich um ein Nicht-Metall bzw. (Halb-)Metall handelt.

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Ein Gas füllt das zur Verfügung stehende Volumen immer voll aus (streben nach maximaler Entropie) und da die Flasche nun einmal 27,1 L zu bieten hat, muss damit auch gerechnet werden.

Die Dichte ist ja bekanntlich Temperatur und Druckabhängig. Letzteres ist aber noch gar nicht bekannt und da bei der Angabe für die Dichte auch nichts dran steht (Standardbedingungen würden sowieso nicht gelten bei über 200-300 bar) ist die Angabe sowieso etwas fragwürdig.

Und wenn die Dichte korrekt wäre, also genau für die Temperatur und den Druck, müsste es bei der angegebenen Masse wieder das Volumen des Behälters ergeben.

Bei gegebenem Volumen ist es außerdem sowieso unerheblich das Volumen zu berechnen.

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Zur Reaktionsgleichung: Wasserstoff gehört nicht zu den Edukten, es entsteht lediglich beim Lösen von Eisen in Schwefelsäure.

Die Werte für Fe und H2 die du dort hast, sind molare Massen M=m/n

Damit lässt sich n(Fe) ausrechnen und da sich aus der Reaktionsgleichung n(Fe)=n(H2) ergibt, kann man so auch die Stoffmenge des H2 berechnen.

Mit dem idealen Gasgesetz pV=nRT und unter Annahme von Normalbedingungen kann man so das Volumen abschätzen.

Da das molare Volumen eines idealen Gases unter gleichen Bedingungen immer das gleiche ist (bei 0°C und 1 atm um die 22,4 L/mol), lässt sich das ganze nochmal vereinfachen.

Wobei ich mir nicht sicher bin, was genau überhaupt mit dem Dreisatz berechnet werden soll.

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So wie es jetzt dort steht ist keine Schreibweise korrekt. Nummer 1 wäre von der Stöchiometrie her richtig, wenn SO2- nicht plötzlich zu SO4- werden würde.

Zudem ist das Sulfat-Ion zweifach negativ geladen, also (SO4)2- dementsprechend ergeben sich dann auch die richtigen Koeffizienten.

Vielleicht hilft es die Reaktionsgleichung zu erst ohne Dissoziation zu betrachten:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O

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Ich würde sagen da kommt Natriumperchlorat und Zitronensäure bei rum.

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