Organische Chemie

Kohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe sind Substanzen, die nur aus den Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) bestehen. Sie werden auch "Alkane" genannt. In Alkanen sind alle Bindungen Einfachbindungen. Durch Verlängerung der Kohlenstoffkette entstehen verschiedene Alkane. Außerdem können Verzweigungen innerhalb des Moleküls auftreten, wodurch Isomere entstehen. Ein Kohlenstoffatom hat dabei immer vier Bindungspartner, während die Wasserstoffatome je einen Bindungspartner haben.

Alkane werden wie folgt benannt:

Isomerie

Isomere sind Moleküle, die die gleiche Summenformel aber gleichzeitig eine andere Struktur besitzen.

Isomere werden wie folgt benannt:

1. Benennung der längsten Kette als Alkan
2. Nummerierung der Kette, sodass die Abzweigungen möglichst kleine Zahlen erhalten
3. Abzweigungen benennen: Diese werden wie die Alkane benannt aber erhalten die Endung -yl
4. Vor der Methylkette steht die Nummer des C-Atoms an der sich die Abzweigung befindet

Derivate der Kohlenwasserstoffe

Als Derivate der Kohlenwasserstoffe werden Moleküle bezeichnet, die grundsätzlich ebenfalls aus Kohlenwasserstoff-Ketten bestehen. Zusätzlich können Sauerstoff-Atome eingebunden sein und Mehrfachbindungen auftreten. Die Derivate werden in folgende Gruppen eingeteilt:

Aromaten

Aromaten sind zyklische, planare Moleküle, welche konjugierte Doppelbindungen besitzen. Dies bedeutet, dass abwechselnd Doppelbindungen und Einfachbindungen auftreten. Dabei kann man nicht genau bestimmen, wo sich jeweils welche Art von Bindung befindet. Dieser Effekt, durch den das Molekül ein energetisch günstiges Energieniveau besitzt, wird auch Mesomerie oder Resonanz genannt. Der Mesomerie-Effekt kann mithilfe von Grenzformeln dargestellt werden.

Tenside

Tenside sind Moleküle, welche einen hydrophilen (wasserliebenden) und einen lipophilen (fettliebenden) Teil besitzen. Dadurch sind Tenside in der Lage, Schmutz aus Stoffen zu entfernen. Der lipophile Teil lagert sich beim Waschen am Fett an, während der hydrophile Teil zum Wasser geneigt ist. So kann der Schmutz in sogenannten "Mizellen" eingschlossen werden, bei denen die Tenside eine Art Schutzschicht um die Schmutzpartikel bilden.

Polymere

Polymere sind langkettige Moleküle, welche aus sich wiederholenden Untereinheiten (Monomeren) bestehen. Die Art der Monomere beeinflusst die Struktur und die physikalischen Eigenschaften des Polymers. Vor allem Kunststoffe sind bekannte Polymere.

Polymere lassen sich aufgrund ihrer Eigenschaften in verschiedene Kategorien einteilen: