Glossar der Schlüsselbegriffe

Hinweis:
Dieser Glossar sammelt alle zentralen chemischen Fachbegriffe aus der Lernumgebung zum Thema Kohlenwasserstoffe (Alkane, Alkene, Alkine, Eigenschaften, Struktur-Eigenschafts-Beziehungen).

Kohlenwasserstoff: Organische Verbindung, die nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen besteht (z. B. Alkane, Alkene, Alkine).

Alkan: Gesättigter, acyclischer (nicht ringförmiger) Kohlenwasserstoff mit nur Einfachbindungen zwischen C-Atomen; allgemeine Summenformel CₙH₂ₙ₊₂.

Alken: Ungesättigter Kohlenwasserstoff mit mindestens einer C=C-Doppelbindung; für unverzweigte, acyclische Alkene gilt CₙH₂ₙ.

Alkin: Ungesättigter Kohlenwasserstoff mit mindestens einer C≡C-Dreifachbindung; für unverzweigte, acyclische Alkine gilt CₙH₂ₙ₋₂.

Homologe Reihe: Folge ähnlicher Verbindungen, bei der sich benachbarte Mitglieder jeweils um eine –CH₂–Gruppe unterscheiden (z. B. nAlkane).

Gesättigter Kohlenwasserstoff: Kohlenwasserstoff, in dem nur Einfachbindungen zwischen den C-Atomen vorkommen (typisch Alkane).

Ungesättigter Kohlenwasserstoff: Kohlenwasserstoff, der mindestens eine Doppel- oder Dreifachbindung zwischen C-Atomen enthält (Alkene, Alkine).

Summenformel: Gibt an, welche Atomsorten in welcher Anzahl in einem Molekül vorkommen (z. B. C₄H₁₀).

Strukturformel: Darstellung, in der Atome und Bindungen eines Moleküls gezeigt werden (alle Atome und Bindungen explizit).

Halbstrukturformel (Gruppenformel): Strukturformel, bei der gleichartige Gruppen zu Einheiten zusammengezogen werden (z. B. CH₃–CH₂–CH₃).

Skelettformel: Stark vereinfachte Strukturformel ohne gezeichnete C- und H-Atome; jede Ecke und jeder Linienendpunkt entspricht einem CAtom mit den dazugehörigen HAtomen.

Allgemeine Summenformel CₙH₂ₙ₊₂: Formel für unverzweigte, acyclische Alkane; n ist die Anzahl der Kohlenstoffatome.

n-Alkan: Unverzweigtes Alkan mit einer einfachen, linearen Kette von CAtomen (‚normal‘-Alkan).

Verzweigtes Alkan: Alkan, bei dem mindestens ein CAtom mit drei oder vier weiteren CAtomen verbunden ist; die Kohlenstoffkette besitzt Äste.

Isomerie: Erscheinung, dass Verbindungen mit gleicher Summenformel unterschiedliche Strukturformeln besitzen und damit verschiedene Stoffe sind.

Strukturisomerie (Konstitutionsisomerie): Form der Isomerie, bei der sich die Verknüpfung der Atome unterscheidet (z. B. nButan und 2Methylpropan).

Alkylgruppe: Seitenkette, die sich formal von einem Alkan durch Weglassen eines HAtoms ableitet (z. B. Methyl, Ethyl, Propyl).

Primäres C-Atom: Kohlenstoffatom, das mit genau einem weiteren CAtom verbunden ist.

Sekundäres C-Atom: Kohlenstoffatom, das mit genau zwei weiteren CAtomen verbunden ist.

Tertiäres C-Atom: Kohlenstoffatom, das mit genau drei weiteren CAtomen verbunden ist.

Quartäres C-Atom: Kohlenstoffatom, das mit vier weiteren CAtomen verbunden ist.

IUPAC-Nomenklatur: International standardisiertes System zur eindeutigen Benennung chemischer Verbindungen.

Aggregatzustand: Physikalischer Zustand eines Stoffes (fest, flüssig, gasförmig) bei gegebener Temperatur und gegebenem Druck.

Siedetemperatur: Temperatur, bei der ein Stoff bei gegebenem Druck vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht.

Schmelztemperatur: Temperatur, bei der ein Stoff vom festen in den flüssigen Zustand übergeht.

Viskosität: ‚Zähflüssigkeit‘ einer Flüssigkeit; hohe Viskosität bedeutet, dass eine Flüssigkeit dickflüssig und schwer fließend ist.

Dichte: Masse eines Stoffes pro Volumeneinheit (z. B. g/cm³); beeinflusst u. a., ob ein Stoff in einem anderen schwimmt oder absinkt.

Löslichkeit: Gibt an, wie gut sich ein Stoff in einem Lösungsmittel verteilt; hängt u. a. von Polarität und Temperatur ab.

Hydrophil: ‚Wasserliebend‘; Stoffe, die sich gut in Wasser lösen (polare Stoffe).

Lipophil: ‚Fettliebend‘; Stoffe, die sich gut in Fetten/Ölen oder anderen unpolaren Lösungsmitteln lösen.

Polar: Beschreibung für Bindungen oder Moleküle mit ungleicher Elektronenverteilung und damit Teilladungen.

Unpolar: Beschreibung für Bindungen oder Moleküle mit annähernd gleich verteilter Elektronendichte und ohne ausgeprägte Teilladungen.

Elektronegativität: Maß dafür, wie stark ein Atom in einer Bindung Elektronen anzieht.

Bindungspolarität: Ungleichverteilung der Elektronendichte in einer Bindung aufgrund unterschiedlicher Elektronegativität der Bindungspartner.

Molekülpolarität: Gesamteffekt aller Bindungspolaritäten und der räumlichen Anordnung; entscheidet, ob ein Molekül ein Dipol ist.

Dipol: Molekül mit einem Schwerpunkt positiver und einem Schwerpunkt negativer Teilladungen (‚plus‘ und ‚minus‘ getrennt).

Zwischenmolekulare Kräfte: Anziehungskräfte zwischen Molekülen, z. B. Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen.

Van-der-Waals-Wechselwirkungen: Schwache Anziehungskräfte zwischen unpolaren oder nur schwach polaren Molekülen, beruhend auf kurzzeitigen (temporären) Dipolen.

Dipol-Dipol-Wechselwirkungen: Anziehungskräfte zwischen permanenten Dipolmolekülen.

Wasserstoffbrückenbindungen: Besonders starke Dipol-Dipol-Wechselwirkungen zwischen HAtomen, die an F, O oder N gebunden sind, und freien Elektronenpaaren dieser Atome in Nachbarmolekülen.

Struktur-Eigenschafts-Beziehung: Zusammenhang zwischen dem Aufbau eines Moleküls (z. B. Kettenlänge, Verzweigungsgrad, Polarität) und seinen Stoffeigenschaften.

Benzin (Ottokraftstoff): Gemisch kurz- und mittelkettiger Alkane und weiterer Kohlenwasserstoffe, das als Kraftstoff für Ottomotoren verwendet wird.

Feuerzeugbenzin: Unpolares Lösungsmittel, das überwiegend aus leicht siedenden Kohlenwasserstoffen besteht; löst gut Fette und Öle.

LPG (Flüssiggas): Flüssiggas-Gemisch vor allem aus Propan und Butan; wird als Brennstoff und Treibgas eingesetzt.

Treibgas: Gas in Spraydosen, das den Inhalt aus der Dose drückt (häufig Propan/Butan).

Paraffinwachs: Gemisch langkettiger Alkane, z. B. in Kerzen oder Kosmetikprodukten.

Kohlenmonoxid (CO): Giftiges, farb- und geruchloses Gas, das bei unvollständiger Verbrennung entsteht und den Sauerstofftransport im Blut blockiert.

Brennbarkeit: Fähigkeit eines Stoffes, sich bei Anwesenheit einer Zündquelle und Sauerstoff zu entzünden und zu verbrennen.