Die organische Chemie – ein Gigant
Beschreibung Die organische Chemie – ein Gigant
In diesem Video geht es um die Ausmaße und die Bedeutung der organischen Chemie. Ihr erfahrt warum die organische Chemie für die Biologie und Medizin so enorm wichtig ist und dass man nicht nur die Chemie in die Teilgebiet organisch und anorganisch einteilt sondern die organische Chemie wiederum auch Teilgebiete hat, wie die Biochemie, molekular Biologie und die Naturstoffchemie. Am Ende gibt es euch einen Einblick in den Umfang der Chemieindustrie.
Transkript Die organische Chemie – ein Gigant
Einen schönen guten Tag, liebe Studentinnen und Studenten und andere an der Chemie Interessierte. Dieses Video heißt: "Die organische Chemie - ein Gigant". Voraussetzungen sind Interesse an Chemie, Abitur in Chemie und (wünschenswert) der Besuch des Leistungskurses in Chemie. Ich möchte, dass ihr eine kleine Vorstellung über die Ausmaße und Bedeutung der organischen Chemie erhaltet. Der Film besteht aus 7 Abschnitten: 1. Teilgebiete der Chemie, 2. Organische Chemie, Biologie und Medizin, 3. Unterteilung der organischen Chemie, 4. Die Chemieindustrie, 5. Was wäre, wenn ...?, 6. Und so sähen wir aus, 7. Wirklich ein Gigant? 1. Teilgebiete der Chemie Die Wissenschaft Chemie lässt sich im Wesentlichen in vier große Teilgebiete unterteilen. Das sind die anorganische Chemie, die organische Chemie, über die wir uns heute etwas näher unterhalten wollen, die analytische Chemie und die physikalische Chemie. 2. Organische Chemie, Biologie und Medizin Die organische Chemie beinhaltet Stoffe und Verbindungen, die fächerübergreifend von Bedeutung sind. Vor allem sind da zu nennen: Aminosäuren, Proteine, Kohlenhydrate und natürlich die DNA. Damit ist klar, dass einige Wissenschaften eng mit der organischen Chemie verknüpft sind. Biochemie ist zum großen Teil organische Chemie. Was wäre wohl die Medizin ohne organische Chemie? Die biologischen Prozesse sind größtenteils chemisch-organisch. Und, liebe Molekularbiologen, seid mir nicht böse, aber eure Wissenschaft ist zum größten Teil organische Chemie. 3. Unterteilung der organischen Chemie Die organische Chemie hat sehr viele Teilgebiete, die wichtigsten möchte ich aufführen: Die Petrochemie, sie befasst sich mit der Erdöl- und Erdgasverarbeitung. Die Synthesechemie, sie hat die Herstellung organischer Verbindungen zum Inhalt. Die Polymerenchemie, mit ihrer Hilfe werden Kunststoffe hergestellt. Die Kolloidchemie, ein wichtiger Teil ihrer Ergebnisse ist die Waschmittelherstellung. Die pharmazeutische Chemie, sie befasst sich mit der Arzneimittelherstellung. Und die Lebensmittelchemie. Viele Teilgebiete hat die organische Chemie, von denen wir profitieren. Die organische Chemie liefert große Mengen an Benzin und Diesel. Mit ihrer Hilfe werden Kunstfasern hergestellt. Sie liefert Pflanzenschutzmittel. Wir erhalten Konservierungsstoffe für Lebensmittel. Die organische Chemie produziert Farben und sie versorgt uns mit Arzneimitteln. 4. Die Chemieindustrie Die Chemieindustrie, auch chemische Industrie genannt, ist ein wichtiger Industriezweig. Neben der chemischen Industrie gibt es natürlich auch die physikalische Industrie, die biologische Industrie und die mathematische Industrie. Was? Das stimmt nicht? Ach richtig, die drei letzten gibt es natürlich nicht. Somit ist die Chemie die einzige Wissenschaft mit einem eigenen Industriezweig. Betrachten wir nun einige Chemiesparten der chemischen Industrie und deren Umsatz in Milliarden Euro im Jahr 2006 in Deutschland. Auf Petrochemikalien und Derivate entfielen 21,9 Milliarden Euro. Auf Polymere (Kunststoffe) kamen 25,9 Milliarden Euro. Auf Pharmaka entfielen mehr als 29 Milliarden Euro. Bei Wasch- und Körperpflegemitteln betrug der Umsatz 10 Milliarden Euro. Fein- und Spezialchemikalien wurden mit 32,6 Milliarden Euro umgesetzt. Und schließlich betrug der Umsatz für anorganische Grundchemikalien 9,8 Milliarden Euro. Petrochemikalien und Derivate, Polymere bzw. Kunststoffe, Pharmaka, Wasch- und Körperpflegemittel werden fast ausschließlich durch die organische Chemie abgedeckt. Bei den Fein- und Spezialchemikalien schätze ich einmal, dass der Anteil an organischer Chemie etwa 25 Milliarden Euro betrug. Die Summation ergibt einen Umsatz der chemischen Industrie von 130 Milliarden Euro. Der Anteil der organischen Chemie daran ist hoch: 112 Milliarden Euro. 112 Milliarden Euro von 130 Milliarden Euro des Umsatzes zählen zur organischen Chemie. Das sind 86 %! 5. Was wäre, wenn ...? Was wäre, wenn es die organische Chemie nicht gäbe? Eine Reihe von Dingen oder Bequemlichkeiten, die wir heute nutzen, wären nicht vorhanden. Es gäbe keine Bildschirme, Computer, Camcorder, Telefone, Mobiltelefone, GPS-Geräte, Autos, Arzneimittel, kein Spielzeug. Auch ein Fußball kann nicht produziert werden. Ein Motorbike? Scherzt ihr? Na vielleicht wenigstens ein Fahrrad? Nein, nein und nochmals nein. Die Frauen wollen sich modisch anziehen. Woher denn? Hübsche Kleider gibt es schon lange nicht mehr. Es gäbe keine Plastiktrinkflaschen und auch keinen Plastikmüll im Meer. Na wenigstens zwei gute Sachen. 6. Und so sähen wir aus Naja, vielleicht nicht ganz so, vielleicht etwas magerer. Und das wäre mit Sicherheit unsere Perspektive. Im Ergebnis würden sich sicher ungute Gefühle regen. Ganz so schlimm muss es ja nicht kommen, aber nachdenklich stimmt es schon, nicht wahr? 7. Ist die organische Chemie wirklich ein Gigant? Ist die organische Chemie wirklich ein Gigant, vielleicht so wie dieser? Vielleicht oder so ähnlich, vielleicht auch nur besser. Die endgültige Antwort überlasse ich euch. Seid ihr nun geschafft? Ich hoffe nicht. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg! Tschüss.
Die organische Chemie – ein Gigant Übung
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Benenne die Teilgebiete der Chemie.
TippsWas wird benötigt, um die Stoffmenge eines Stoffes zu analysieren?
In welchem Bereich geht es um die chemischen Verbindungen in unserem Körper?
LösungObwohl alle Teilgebiete die gemeinsame Grundlage Chemie haben, ist Chemie so umfangreich, dass jedes dieser Teilgebiete seine Berechtigung hat.
Anorganische Chemie
In diesem Teilgebiet beschäftigt man sich hauptsächlich mit den kohlenstofffreien Verbindungen, zum Beispiel mit der Zusammensetzung von Metallen oder Kristallen.
Organische Chemie
Hier wird die Chemie der Kohlenstoffe und Kohlenwasserstoffverbindungen betrachtet. Dieses Gebiet ist sehr umfangreich und umfasst sehr viele Bereiche unseres alltäglichen Lebens.
Physikalische Chemie
Hier bewegt man sich in dem Grenzgebiet zwischen Physik und Chemie. Man versucht mit Hilfe experimenteller Methoden die Eigenschaften von Stoffen und deren Umwandlung zu beobachten und zu beschreiben. Es wird versucht, chemische Abläufe in allgemeingültige Formeln und Gleichungen umzuwandeln, um zum Beispiel die zeitliche Dauer einer chemischen Reaktion bei bestimmten Stoffkonzentrationen einschätzen zu können oder auch um die Ausdehnung der Metallstreben einer Brücke im Hochsommer berechnen zu können.
Analytische Chemie
In diesem Teilgebiet geht es um die Identifizierung und Mengenbestimmung von verschieden Substanzen. Das bedeutet, hier werden Nachweise entwickelt und man versucht herauszufinden, wie man zum Beispiel die Menge einer bestimmten Substanz im Boden oder im Körper ermittelt. Dies tut man zum Beispiel um zu messen, ob ein Mensch an Eisenmangel leidet oder auch um die Wirkung eines Medikamentes genau auf den menschlichen Körper einzustellen.
Keines der Gebiete kommt ohne Kenntnisse der anderen Gebiete aus. Manchmal sind die Übergänge sogar sehr fließend, wie bei Organometallverbindungen, für welche sowohl organische aber auch anorganische Chemie benötigt wird. Die einzelnen Gebiete sind also stark untereinander vernetzt.
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Entscheide, in welchen Bereichen die organische Chemie wichtig ist.
TippsAuch Polyester sind organische Substanzen.
LösungDie organische Chemie ist ein sehr umfangreiches Gebiet. Weil die Produkte dieser Industrie so vielfältig sind, haben sie Anteil an vielen anderen Industriezweigen.
Bekleidungsindustrie: Viele Bekleidungsstücke sind heute aus Polyester, Nylon oder anderen Kunstfasern. Dadurch, dass die Polymere durch unterschiedliche Struktur und Verbindungen auch unterschiedliche Eigenschaften haben, lässt sich mit ihnen sowohl das atmungsaktive T-Shirt des Sportlers machen, als auch die feuerfeste Jacke des Feuerwehrmannes herstellen.
Arzneimittel: Auch wenn nicht alle Wirkstoffe organischer Natur sind, so sind alle Prozesse in unserem Körper Prozesse der organischen Chemie, auf die alle Medikamente abgestimmt werden müssen. Die Wirkung von Naturheilstoffen ist ebenfalls ein Beobachtungsgebiet der organischen Chemie sowie die veränderte Wirkung bei der Einnahme von zusätzlichen Medikamenten.
Kunststoffindustrie: Egal ob die Schaumfüllung von Bettmatratzen, die Gummisohle deiner Turnschuhe oder das Gehäuse von vielen technischen Geräten, all diese Produkte entstammen der organischen Chemie. Die Kunststoffindustrie ist sehr groß, da wir heute von Kunststoffen umgeben sind. Sieh dich einmal bewusst um, wie viele Gegenstände Kunststoffe enthalten oder wie viele Produkte von der Kunststoffindustrie sind.
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Bestimme die Bereiche der organischen Chemie, zu denen die Produkte gehören.
TippsViele moderne Stoffe werden aus Polyester gefertigt. Ist das ein Kunststoff oder Naturstoff?
LösungDie organische Chemie hat viele Teilgebiete, die für unseren Alltag entscheidend sind.
Die Petrochemie beschäftigt sich mit der Herstellung von Erdöl, Erdgas und Benzin. Da wir immer noch auf fossile Brennstoffe als Energielieferanten angewiesen sind, ist das ein wichtiger Zweig der Chemie für Industriestaaten.
Die Polymerchemie setzt sich mit der Herstellung und Entwicklung von Kunststoffen auseinander. Hier wird nicht nur Plastik hergestellt, sondern auch z.B. Nylon (für z.B. Stümpfe und Gitarrensaiten), Polyester (für Kleidung) und Silikone (z.B. für Backformen).
In der Kolloidchemie werden Seifen und Waschmittel hergestellt und entwickelt. Dieser Bereich der organischen Chemie ist auch ein Teilbereich der physikalischen Chemie.
In der Lebensmittelchemie befasst man sich mit der Herstellung und Zusammensetzung von Lebensmitteln. Damit sind nicht nur Konservierungsstoffe und chemische Zusatzstoffe gemeint. Alle Lebensmittel, z.B. Fleisch oder Obst, bestehen aus Chemie, denn Vitamine, Kohlenhydrate, Eiweiße sind ebenfalls chemische Verbindungen, die untersucht und erforscht werden.
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Begründe, warum die angezeigten Produkte ohne die organische Chemie nicht möglich wären.
TippsWomit werden Fahrzeuge betrieben?
LösungBetrachtet man unseren Alltag, so sind wir umgeben von Produkten der organischen Chemie. Sicherlich haben auch zu früheren Zeiten die Menschen ohne genaues Wissen über die organische Chemie gelebt, sie haben dennoch organische Chemie verwendet. Zum Beispiel benutzen die Menschen seit der Steinzeit Farben, die aus organischen Substanzen sind, wie Beeren oder Planzen. Aber durch die organische Chemie wissen wir, welche Farben gut zum Stofffärben sind und welche eben schnell ausbleichen, oder welche Farben in Lebensmitteln giftig sein können und welche Farben für das Färben von Eiern oder Gummibärchen verwendet werden können. Die Kenntnisse, die in der organischen Chemie gewonnen werden, machen uns das Leben erheblich leichter.
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Entscheide, welche Industriezweige wirklich existieren.
TippsWas wird in der Pharmaindustrie hergestellt?
LösungObwohl auch die anderen Wissenschaften für unsere heutige Gesellschaft sehr wichtig sind, waren sie nie eigene Wirtschaftszweige. Die Physik ist sehr wichtig für den Flugzeugbau. Brillen würden ohne die Kenntnisse der Optik (auch ein Teilgebiet der Physik) nicht annähernd so gut funktionieren. Stell dir mal eine Bank vor, in der keiner rechnen kann, oder einen Architekten, der keine Kenntnisse über Statik (Mathe + Physik) besitzt.
Pharmazie ist eng mit der organischen Chemie verbunden. Hier werden Medikamente hergestellt. Deshalb ist sie ebenfalls ein existierender Industriezweig.
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Erkläre, warum die organische Chemie als Gigant bezeichnet werden kann.
TippsWurde unsere Welt erst nach der Entwicklung der Chemie im 18. Jh. bunt?
Werden Obst und Fleisch im Labor hergestellt?
LösungDie Chemie als Wissenschaft gab es erst im 18. Jahrhundert. Sie ist aus der Alchemie entstanden. Dennoch sind die Erkenntnisse, die durch Chemie gewonnen wurden, der Grund, weshalb wir heute so fortschrittlich leben können. Chemische Prozesse werden aber seit Menschengedenken angewendet. Schon im alten Ägypten färbten die Menschen Stoffe mit Farben, die die organische Chemie als natürliche Färbemittel kennt. Durch jahrhundertelanges Ausprobieren haben Menschen herausgefunden, wie man Stoffe färbt und Wirkstoffe aus Planzen gewinnt. Heute wissen wir dank der organischen Chemie, wie die Wirkstoffe im Molekül aussehen, in welchen Pflanzen sie noch vorkommen und wie sich die Moleküle verändern, wenn wir ein Medikament zusammen mit Fruchtsäften oder Alkohol einnehmen.
Besonderheiten der organischen Chemie
Organische Chemie – vier Grundelemente und Definition
Die organische Chemie – ein Gigant
Wie finde ich mich in der organischen Chemie zurecht?
Oxidationszahlen in organischen Molekülen
Funktionelle Gruppen in der organischen Chemie
Nomenklatur funktioneller Kohlenwasserstoffe
Zusammenhänge zwischen Eigenschaften und Molekülstruktur bei organischen Verbindungen
Zusammenhänge zwischen pH-Wert und Molekülstruktur bei organischen Verbindungen
Geometrische Isomerie
Chiralität und optische Aktivität
I-Effekt und M-Effekt
Sterischer Effekt – Einfluss auf den Reaktionsverlauf
Racemat und Racematspaltung
Chirale Verbindungen in R/S-Nomenklatur
Perspektivische Darstellung organischer Moleküle
Arten der Isomerie
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3 Kommentare
danke mann, du bist besser als ytitty
Muss auch mal sein.
witzig hahahahahahahaja :D