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Transkript Organische Chemie – vier Grundelemente und Definition

Guten Tag und herzlich willkommen. Dieses Video heißt: Organische Chemie - 4 Grundelemente und Definition. Der Film ist folgendermaßen gegliedert: 1. Ein ganzer Zweig 2. 4 Grundelemente 3. 2 Beispiele der Biochemie 4. Warum gibt es so viele Verbindungen? 5. Die Harnstoffsynthese mit Definition der organischen Chemie 6. Natürliche Stoffe - im Labor hergestellt! 7. Neue Stoffe 1. Ein ganzer Zweig Man kann die Chemie nach verschiedenen Gesichtspunkten einteilen. Die ursprüngliche und klassische Einteilung ist die, in anorganische und organische Chemie. In der anorganischen Chemie treffen wir Verbindungen, die wir bereits in der Schule kennengelernt haben, so wie typische Basen, Säuren und Salze. Als Vertreter seien hier Natriumhydroxid, NaOH, Salzsäure, HCl, und Natriumchlorid, Kochsalz, NaCl, genannt. Die organische Chemie wird auch mitunter als Kohlenstoffchemie bezeichnet. Zu ihr gehören Kohlenwasserstoffe wie CH4, C2H6 oder C8H18. Aber Vorsicht, bestimmte Kohlenstoffverbindungen wie H2CO3, Kohlensäure, oder Na2CO3, Natriumcarbonat, Soda, zählen nicht zu den organischen Verbindungen. 2. 4 Grundelemente Es gibt eine Vielzahl organischer Verbindungen und das Erstaunliche daran ist, dass sie nur aus wenigen Elementen aufgebaut sind. Die Grundverbindung und das Element, dass in jeder organischen Verbindung enthalten sein muss, ist Kohlenstoff, C. Auch Wasserstoff ist in fast allen organischen Verbindungen enthalten. Im geringeren prozentualen Anteil folgen Sauerstoff und Stickstoff. Diese 4 chemischen Elemente bilden etwa 98 % der organischen Verbindungen. Außerdem sind von Bedeutung noch die chemischen Elemente Phosphor, P, und Schwefel, S. Nur wenige Elemente bilden die Strukturen der Organismen. Sie gehen ein in die Verbindung, die die Träger der Funktion des Lebens darstellen. Und das Erstaunliche ist, es gibt allgemeingültige Konstruktionsprinzipien der Moleküle. 3. 2 Beispiele der Biochemie Zunächst möchte ich ein Beispiel aus der Energiespeicherung nennen. Dieses recht komplizierte Molekül, das ich hier zeichne, hat den chemischen Namen Adenosintriphosphat oder auch abgekürzt ATP. Die 3 Phosphoratome links zusammen mit den anhaftenden Sauerstoffatomen bilden das Triphosphat. Der 5-Ring unten mit dem Sauerstoffatom im Ring und den beiden Hydroxylgruppen am Ring entstammen einem Zuckermolekül, der sogenannten Ribose. Die große, aus zwei Ringen bestehende Gruppe, die im Gesamten 5 Stickstoffatome enthält, entstammt der Nukleinbase Adenin. ATP kann der Hydrolyse, das heißt, der Zersetzung mit Wasser, unterworfen werden. Dabei wird eine freie Energie der Hydrolyse von -30,5 KJ/mol frei. Die hydrolytische Spaltung des Moleküls erfolgt zwischen den beiden Phosphoratomen links. Es entstehen ein Phosphorsäurerest und ein Diphosphat. Das heißt, aus Adenosintriphosphat hat sich Adenosindiphosphat gebildet. Ein 2. Beispiel ist die Acetylübertragung. Das recht komplizierte Molekül, das ich hier aufzeichne, hat gewisse Ähnlichkeiten mit dem ADP und ATP, was wir im vorigen Beispiel besprochen haben. Ich möchte es aber nicht näher ausführen. Man nennt diese Verbindung Coenzym A. Entscheidend für die Wirkung dieses Coenzyms A ist die Gruppe SH. SH ist in der Lage die Acetylgruppe der Essigsäure CH3CO anzulagern und zu übertragen. Das Wasserstoffatom von SH wird ausgetauscht gegen die Acetylgruppe CH3CO und es entsteht Wasser. Die entstandene Verbindung heißt Acetyl-Coenzym A. Nach diesem beeindruckendem Beispiel wollen wir uns folgende Frage stellen: Warum gibt es so viele organische Verbindungen? Das chemische Element Kohlenstoff verfügt über Eigenschaften, über die kein anderes chemisches Element des Periodensystems der Elemente verfügt. Kohlenstoffatome bilden Ketten. Kohlenstoffatome sind in der Lage, Verzweigungen auszubilden. Kohlenstoffatome können Ringe bilden. Und schließlich sind Kohlenstoffatome in der Lage räumliche Anordnungen zu bilden. 5. Die Harnstoffsynthese Vor etwa 200 Jahren glaubte man, dass organische Stoffe nur dann hergestellt werden können, wenn man über die Lebenskraft verfügt, die nur in Tieren und Pflanzen vorkommt. 1828 gelang dem deutschen Chemiker Friedrich Wöhler eine bahnbrechende Synthese. Wöhler experimentierte mit dem Salz Ammoniumcyanat. Er erhitzte es und erhielt eine neue chemische Verbindung. Es stellte sich heraus, dass es sich dabei um Harnstoff handelte. Ammoniumacetat ist anorganisch, Harnstoff ist eine organische Verbindung. Damit konnte gezeigt werden, dass man die Lebenskraft für die Herstellung organischer Stoffe nicht benötigt. Man kann mit Fug und Recht die Harnstoffsynthese als die Geburtsstunde der organischen Chemie bezeichnen. Und nun kommen wir zu der Definition des Begriffes organische Chemie. Organische Chemie ist die Chemie der Kohlenwasserstoffe und der Derivate von Kohlenwasserstoffen. 6. Natürliche Stoffe - im Labor hergestellt Inzwischen konnte eine Vielzahl natürlicher Stoffe, die von Lebewesen produziert werden, auch im Labor hergestellt werden. Dazu zählen Aminosäuren und Peptide, Kohlenhydrate, Fette, Nucleotide (Bausteine der Erbsubstanz), Vitamine und Hormone. 7. Neue Stoffe Viele neue und nützliche Stoffe konnte der Mensch inzwischen herstellen und sich nutzbar machen. Dazu zählen Acetylsalicylsäure, besser unter dem Namen Aspirin bekannt. Oder Paraaminobenzolsulfonamid, ein wichtiges Sulfonamid. Oder aber die beiden polymeren Verbindungen, Polyethylen in Tragetaschen oder auch Perlon, ein Polyamid. Ich denke, für eine Einführung in die organische Chemie reicht es. Danke für die Aufmerksamkeit! Auf Wiedersehen.

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8 Kommentare
  1. Default

    Toll!

    Von Georg Wasylow, vor etwa 3 Jahren
  2. 001

    Er ist weiß und völlig geruchlos.

    Von André Otto, vor mehr als 3 Jahren
  3. Wappen.1

    unsere lehrerin sagt immer pisse-harnstoff...

    Von Niklas M., vor mehr als 3 Jahren
  4. Default

    danke, dieses video ersetzt ganze seiten in den Lehrbüchern

    Von Hamlet, vor fast 4 Jahren
  5. 001

    Ich geb mir Mühe...

    Von André Otto, vor mehr als 4 Jahren
  1. Default

    hübsch hübsch :)

    Von Christian O., vor mehr als 4 Jahren
  2. Default

    Eine Frage zum Video Organische Chemie, Die vier Grundelemente, ATP-ADP. Wie sieht letztendlich nach Abspaltung des 1 Phosphatatoms die ADP Formel aus? Da ich gerade meinen Weiterbildung zum Pharmareferenten absolviere und ich schon etwas älter bin hat mir bis jetzt Eure Plattform sehr geholfen, weiter so! Danke Gruß Elke.

    Von Elke Rudloff, vor fast 5 Jahren
  3. 001

    Die Harnstoffsynthese vollzog Friedrich Wöhler natürlich mit Ammoniumcyanat (nicht -acetat).

    Ich bitte diesen Fehler zu entschuldigen (Die Reaktionsgleichung ist i. O.).

    Gruß

    André

    Von André Otto, vor mehr als 5 Jahren
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