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Themenbereich: Molekülverbindungen

Themenbereich: Molekülverbindungen. 1 Erdöl. Themenbereich: Molekülverbindungen. Übersicht. 1.1 Bestandteile und Entstehung 1.2 Erdölprodukte 1.3 Gebrauch der Erdölprodukte. 1.1 Bestandteile und Entstehung. Entstehung von Erdöl.

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Themenbereich: Molekülverbindungen

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Presentation Transcript

  1. Themenbereich:Molekülverbindungen

  2. 1 Erdöl Themenbereich: Molekülverbindungen

  3. Übersicht • 1.1 Bestandteile und Entstehung • 1.2 Erdölprodukte • 1.3 Gebrauch der Erdölprodukte

  4. 1.1 Bestandteile und Entstehung

  5. Entstehung von Erdöl Entstehung durch Umwandlung von toter Biomasse (abgestobene Pflanzen und Tiere) unter hohem Druck und unter Ausschluss von Sauerstoff. Die Umwandlung dauert sehr lange (mehrere Millionen Jahre)

  6. Entstehung von Erdöl

  7. Eigenschaften Erdöl ist ein flüssiges Gemisch aus vielen verschiedenen flüchtigen Stoffen. Die Bestandteile sind wasserunlöslich, was auf apolare Moleküle hindeutet. Hauptbestandteil von Erdöl sind Kohlenwasserstoffe. Kohlenwasserstoffe sind Moleküle, welche nur aus C und H- Atomen bestehen.

  8. Aufarbeitung:Raffination von Erdöl In der Raffinerie werden die verschiedenen Bestandteile des Rohöls durch Destillation aufgetrennt. Für die Bestandteile mit den höchsten Siedepunkten, wird eine zusätzliche Destillation unter Vakuum (verringert den Siedepunkt) durchgefüht. Allgemein gilt: Je länger das Kohlenwassestoff-Molekül ist, desto höher der Siedepunkt. Begründung: grössere van-der-Waals-Kräfte (siehe letztes Kapitel)

  9. Aufarbeitung:Raffination von Erdöl Die Produkte der Destillation können zu 75 % des Rohöls direkt verwendet werden 25 % muss chemisch in kleinere Moleküle zerlegt werden (Cracking)

  10. 1.2 Erdölprodukte

  11. Skelettformel Die Skelettformel ist eine vereinfachte Darstellung der Lewis- Formel. Dabei werden die Kohlenstoff-Atome und die Wasserstoff-Atome, welche mit einem Kohlenstoff-Atom verbunden sind, weggelassen. Die Skelettformel ist eine zeitsparende Methode um langkettige Kohlenwasserstoff-Moleküle zu zeichnen.

  12. Beispiel: Skelettformel Butan C4H10 (Keilstrich-Formel) Butan C4H10 (Skelettformel)

  13. Weitere Aufgaben • Gib die Skelettformel zu folgendem Molekül an: 2) Gib die vollständige Lewis-Schreibweise von:

  14. Lösungen 1) 2)

  15. Ethanol

  16. Alkane Alkane gehören zu den Kohlenwasserstoffen. Man unterscheidet zwischen linearen und verzweigten Alkanen. Die Kohlenstoff- Atome sind jeweils nur durch Einfachbindungen miteinander verknüpft. Die Summenformel eines Alkans lässt sich anhand der Formel CnH2n+2 berechnen.

  17. Was ist eine Summenformel In der Summenformel werden alle Atome, welche in einem Moleküle vorkommen, aufgelistet. Die Summenformel sagt nichts über die Verknüpfung der Atome aus. Beispiele: Ethan C2H6 Glucose C6H12O6 Wasser H2O

  18. Nomenklatur der Alkane Als Nomenklatur bezeichnet man in der Chemie die Namensgebung von Molekülen. Um eine weltweit einheitliche Namensgebung zu gewährleisten wurde die Organisation IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) ins Leben gerufen. Die IUPAC gibt für die Namensgebung von Molekülen Empfehlungen ab, welche von vielen Chemikern akzeptiert werden.

  19. Nomenklatur linearer Alkane

  20. Verzweigte Alkane Bei verzweigten Alkanen verläuft die Kohlenstoff-Kette nicht linear, es kommt an mind. einem Punkt zu einer Gabelung. 2,3,6-Trimethylheptan

  21. Isomere Stoffe, welche dieselbe Summenformel, aber unterschiedliche Strukturformeln (und damit andere verschiedene Eigenschaften) haben nennt man Isomere. Butan ist ein Isomer von Isobutan. Beide haben die Summenformel C4H10. Butan Sdp – 1 °C Isobutan Sdp – 12 °C

  22. Anzahl Isomere Anzahl der möglichen isomeren Alkane mit der Summenformel CnH2n+2 Die Anzahl Isomere nimmt exponentiell mit der Anzahl Kohlenstoff-Atome zu.

  23. Isomere mit Summenformel C5H12 Baue alle drei Isomere mit Summenformel C5H12 nach. Zeichne alle drei Strukturformeln auf.

  24. Lösung: Isomere von Pentan

  25. Nomenklatur verzweigter Alkane Für die Nomenklatur von verzweigten Alkanen gibt es eine Reihe von Regeln, welche schrittweise durchlaufen werden müssen.

  26. Beispiel Benenne folgendes Molekül.

  27. Beispiel • Schritt: längste Kette finden 8 C-Atome: …octan

  28. Beispiel 2. Name der Seitenketten bestimmen 2 Seitenketten mit 1 C: methyl 2 Seitenketten mit 2 C: ethyl

  29. Beispiel • So nummerieren, dass die Substituenten die kleinsten Zahlen erhalten. 2,4,5,6 3,4,5,7

  30. Beispiel • Namen zusammenstellen: Längste Kette: Octan Seitenketten: 2 Methyl -> dimethyl 2 Ethyl -> diethyl Seitenketten müssen alphabetisch geordnet werden (ohne di, tri, tetra etc.). 4,5-Diethyl-2,6-dimethyloctan

  31. Quellen Seite 6: http://www.badi-oel.ch/badioel/index.php?id=741

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