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Transkript Alkohole – Einführung

Guten Tag und herzlich willkommen! Dieses Video heißt: Alkohole. Schaut euch einmal diese komplizierte chemische Formel an und vergleicht sie bitte einmal mit dieser chemischen Formel! Was haben diese beiden chemischen Verbindungen gemeinsam? Schaut noch einmal aufmerksam und stellt die Veränderung fest: Beide Verbindungen verfügen über die Gruppe OH. Beides sind Alkohole. Die rechte Verbindung heißt Methanol, die linke Verbindung heißt Cholesterin. Methanol gehört zu den einfachsten Alkoholen, er ist ein Alkanol. Cholesterin ist komplizierter strukturiert. Es gehört zu den "anderen Alkoholen". Wir werden uns in diesem Video mit den einfachsten Alkoholen, den Alkanolen, befassen.

Die homologe Reihe der Alkanole. Ich möchte die ersten Vertreter mit Strukturformel und Namen aufschreiben. Dann werden wir die Frage klären, was eine homologe Reihe ist. Ein einzelnes Kohlenstoffatom - an ihm befindet sich eine Gruppe OH. Und weiterhin hat es 3 Bindungen mit Wasserstoffatomen. Das ist Methanol, Methan, weil es nur ein Kohlenstoffatom im Molekül enthält, und -ol weil es ein Alkan"ol" ist, ein Alkohol. Wir schreiben jetzt ein Molekül mit 2 Kohlenstoffatomen auf. Es sieht fast aus wie Ethan, aber an der Stelle eines Wasserstoffatoms befindet sich die Gruppe OH - das ist Ethanol. Oben rechts weiter schreibe ich ein Molekül, das aus 3 Kohlenstoffatomen besteht, genau wie Propan. Aber ganz rechts an der Stelle eines Wasserstoffatoms befindet sich die Gruppe OH, das ist Propanol. Und schließlich ein Molekül aus 4 Kohlenstoffatomen, es leitet sich vom Butan ab. An der Stelle des einen Wasserstoffatoms ganz rechts haben wir die OH-Gruppe - das ist Butanol. Damit haben wir die Strukturformeln der ersten 4 Vertreter der Alkanole aufgeschrieben. Wichtig ist zu sagen, dass alle 4 chemischen Verbindungen Flüssigkeiten sind. Es handelt sich um Flüssigkeiten, die farblos sind. Sie besitzen einen typischen "alkoholischen" Geruch. Nun zur Frage der "homologen Reihe". Zwei aufeinanderfolgende Vertreter, Methanol und Ethanol, Ethanol und Propanol - und Propanol und Butanol, unterscheiden sich immer um eine bestimmte Struktureinheit. Wir sprechen dann von einer homologen Reihe, wenn sich zwei aufeinanderfolgende Verbindungen jeweils um die Struktureinheit CH2, das ist eine Methylengruppe, voneinander unterscheiden. Bis zum Propanol, das heißt Methanol, Ethanol und Propanol, sind alle diese Alkanole in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar. Wir wollen nun noch die beiden nächsten  Vertreter aufschreiben. Das ist das Alkanol mit 5 Kohlenstoffatomen - Pentanol. Und nun noch das Alkanol mit 6 Kohlenstoffatomen - Hexanol. Diese beiden Alkanole sind in Wasser kaum löslich. Sie haben einen widerlichen Geruch. Alkanole haben eine große wirtschaftliche Bedeutung. Sie finden Verwendung als Vergaserkraftstoff VK und in Spirituosen (das betrifft Ethanol). Man verwendet Alkanole als Lösungsmittel oder Frostschutzmittel. Das betrifft sowohl Methanol, Ethanol und Propanol. Alle Alkanole werden in der chemischen Synthese für die Herstellung neuer chemischen Zwischen- und Endprodukte verwendet. Die Bedeutung der Alkanole ist sehr groß, daher möchte ich mit euch 2 einfachere Schreibweisen besprechen. Da die ausführliche Strukturformel mitunter unhandlich ist, gibt es als Alternative eine sogenannte "rationale Schreibweise". Eine weitere Vereinfachung dieser rationalen Schreibweise ist die sogenannte "Skelettschreibweise". In rationaler Schreibweise heißt es CH3OH, das ist Methanol. In Skelettschreibweise wäre das ein Punkt mit der funktionellen Gruppe OH. Der Punkt beinhaltet das Kohlenstoffatom, das kann aber zu Missverständnissen führen. Also: Methanol in Skelettschreibweise können wir nicht schreiben. CH3CH2OH - das ist Ethanol. In Skelettschreibweise ein Strich, das bedeutet 2 Kohlenstoffatome - die Wasserstoffatome denkt man sich. An einem Ende des Striches befindet sich die Gruppe OH. Und weiter. CH3CH2CH2OH - 3 Kohlenstoffatome, also Propanol. In Skelettschreibweise ergibt das einen Strich, der macht dann einen Knick. Der Knick ist notwendig, damit man die Anzahl der Kohlenstoffatome auszählen kann: Ende, Mitte, Ende - also 3 Kohlenstoffatome. Und am Ende befindet sich die Gruppe OH. Beim letzten Beispiel schreibe ich zuerst den Namen: Octanol. Also wie viele Kohlenstoffatome? Richtig, 8 Kohlenstoffatome. CH3 und die Methylengruppen in der Mitte schreibe ich nicht alle auf, ich schreibe nur eine: CH2, setze darum eine Klammer und schreibe 7, ich habe dann im Ganzen 8 Kohlenstoffatome, also Octan- und die funktionelle Gruppe -ol, OH. In Skelettschreibweise bedeutet das: Strich, Strich, Strich, Strich, Strich, Strich, Strich und daran OH. Ich zähle zur Sicherheit noch einmal die Kohlenstoffatome aus: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - alles in Ordnung, also Octanol. Es gibt einen engen Zusammenhang zwischen den Alkanen und den Alkanolen. Den möchte ich hier einmal aufzeigen. Ich habe daher oben links das Propanmolekül aufgezeichnet - Propan ist ein Alkan. Es sieht etwas seltsam aus, weil ich das eine Wasserstoffatom hervorgehoben habe, das steht am Ende H in der rationalen Schreibweise. Rechts daneben schreibe ich die Formel für Propanol, ebenfalls in der rationalen Schreibweise auf. Bei Propanol handelt es sich um ein Alkanol. Die Gruppe OH bestimmt die Eigenschaften der Alkohole. Man bezeichnet sie daher auch als "funktionelle Gruppe". Die OH-Gruppe heißt Hydroxylgruppe. Alkanole stammen sozusagen von den Alkanen ab. Man sagt daher auch: Alkanole sind Derivate (das sind Abkömmlinge) der Alkane. Derivate, Abkömmlinge der Alkane, können die Alkanole nur durch die funktionelle Gruppe, die Hydroxylgruppe, werden.   Ich danke für die Aufmerksamkeit. Alles Gute! Auf Wiedersehen!

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11 Kommentare
  1. Smileys and emoticons 2

    DANKE scheibe morgen nen Chemie Test und habs endlich verstanden :D

    Von Jolin, vor fast 2 Jahren
  2. 001

    Ja, dafür gibt es Gründe. Prinzipiell gilt bei Löslichkeit, dass sich polare Verbindungen in anderen polaren Verbindungen gut lösen. Die kurzkettigen Alkohole sind hinreichend polar, um mit Wasser in jedem Verhältnis mischbar zu sein. Eine unpolare Verbindung wie Pentan löst sich sehr gut in der unpolaren Verbindung Hexan. Polare Verbindungen wie Wasser sind mit unpolaren Verbindungen wie Pentan praktisch nicht mischbar. Bei n-Butanol CH3CH2CH2CH2-OH ist der Einfluss des unpolaren (hydrophoben) Butylrestes CH3CH2CH2CH2- gegenüber der polaren (hydrophilen) funktionellen Hydroxy - Gruppe schon erheblich groß, so dass der Alkohol nur noch begrenzt mit Wasser mischbar ist. Bei weiterer Vergrößerung der Kohlenstoffkette (Pentanol, Hexanol, ...) nimmt die Mischbarkeit mit Wasser rapide ab.
    Alles Gute und viel Erfolg
    André

    Von André Otto, vor etwa 2 Jahren
  3. Default

    Wieso sind denn die Alkohole Methsnol, Ethanol und Propanol in Wasser löslich und die anderen nicht? Gibt es da einen bestimmten Grund?

    Von Yunmi220, vor etwa 2 Jahren
  4. 001

    Der Name stammt aus dem Arabischen. Die Hydroxyl-Gruppe oder Hydroxy-Gruppe ist die Gruppe -OH. Alkohole enden nach der chemischen Nomenklatur auf -ol. Ein "ol" ist eine organische Verbindung, die ein Alkohol ist, somit mindestens eine OH - Gruppe enthält. Ausnahmen sind u. a.: Benzol ist kein Alkohol, Glycerin ist ein Alkohol, Cholesterin ist ein Alkohol. Die bewerden weiter benutzt.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 3 Jahren
  5. Default

    Kann mir jemand erklären warum Alkohole mit ol enden? Und was ist eine Hydroxyl Gruppe?

    Von Lorenzo Eyer, vor mehr als 3 Jahren
  1. Default

    Wenn ich das beschreiben müsste

    Von Lorenzo Eyer, vor mehr als 3 Jahren
  2. 001

    Wenn es nicht zu Verwechslungen kommt, kannst du ruhig so schreiben.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 3 Jahren
  3. Default

    Wie jetzt. Das ist doch was ganz anderes. Ich meinte das Zusammengefasst dass es dann C3H7OH heißt. Da sieht man doch auch wo OH steht. Ich dachte OH ist immer als Endung bei den alkanolen?

    Von Lorenzo Eyer, vor mehr als 3 Jahren
  4. 001

    Generell ja. Meine Schreibweise hat den Vorteil, dass sie angibt, wo die OH-Gruppe steht. Es könnte nämlich auch heißen CH3CH(OH)CH3 (Propan-2-ol, Isomerie!).
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 3 Jahren
  5. Default

    Perfekt erklärt!
    Aber wenn da jetzt steht ch3ch2ch2oh ist es doch c3h7 oder?

    Von Lorenzo Eyer, vor mehr als 3 Jahren
  6. Default

    Oh

    Von Lorenzo Eyer, vor mehr als 3 Jahren
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