6 Stationskarten mit Arbeitsaufträgen Lösungen

Transkript

1 Lernzirkel Vom Rohstoff zum Treibstoff Die Schüler erarbeiten in ca. 8 Stunden die Themenfelder Station 1: Die Entstehung von Erdöl und Kohle Station 2: Fraktionierte Destillation von Erdöl Station 3: Rund ums Benzin Station 4: Woraus besteht Feuerzeuggas? Station 5: Kohlenwasserstoffe Station 6: Isomerie 6 Stationskarten mit Arbeitsaufträgen Lösungen 1

2 Stationskarte zu Station 1 (Mittig falten!) Materialliste Aufgabenkarte(n) Schnipselblatt Klebstoff, Schere Schulbuch PC mit Internetanschluss (falls im Fachraum vorhanden) Station 1 Die Entstehung von Kohle und Erdöl 2

3 Aufgabenkarte zu Station 1 Fossile Energieträger Die meiste Energie, die Menschen auf der Welt zum Heizen, zur Stromerzeugung und als Treibstoff benutzen, wird aus fossilen Energieträgern gewonnen. Als fossile Treibstoffe bezeichnet man Braukohle, Steinkohle, Erdöl und Erdgas. Sie sind vor Millionen von Jahren entstanden, ihre Vorräte sind begrenzt. Da Verbrennungsprodukte der fossilen Brennstoffe die Umwelt belasten, werden neben den fossilen Energieträgern in zunehmendem Maße erneuerbare Energieträger benutzt. Aufgabe 1: Die folgenden Abbildungen stehen symbolisch für die Entstehung von Kohle sowie Erdöl bzw. Erdgas. Schneidet aus Eurem Schnipselblatt die einzelnen Bilder aus. Klebt sie unter der entsprechenden Überschrift ins Heft und beschreibt die Vorgänge auf den einzelnen Bildern mit Hilfe des Schulbuches (oder auch Internet). Aufgabe 2: Erstellt gemeinsam die Rektionsgleichung (Wort- und Formelgleichung) für die Verbrennung von Erdöl (hierzu wird angenommen, dass Erdöl durch den Stoff C 10 H 22 repräsentiert wird). Hilfen findest Du auch im Schulbuch! Welches Reaktionsprodukt ist (aus welchem Grund) für unsere Umwelt schädlich? 3

4 Stationskarte zu Station 2 (Mittig falten!) Materialliste Aufgabenkarte(n) Schnipselblatt Klebstoff, Schere Schulbuch und / oder Lexikon (Internet) Station 2 Fraktionierte Destillation 4

5 Aufgabenkarte zu Station 2 Die fraktionierte Destillation Erdöl ist zunäüchst nur eine schwarze, aromatisch riechende brühe, in der verschiedene Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen gemischt sind. Die Moleküle dieser Kohlenwasserstoffe bestehen nur aus Kohlentoff und Wasserstoffatomen. Sie unterscheiden sich in ihrer Masse. Das Erdöl kann man nicht unmittelbar verwenden es muss zunächst in Raffinerien verarbeitet werden. Da der Aggregatszustand sowie die Siede- bzw. Schmelztemperatur der Alkane von der Größe (bzw. Masse) der Moleküle abhängen, kann man die verschiedenen Bestandteile des Erdöls durch Destillation voneinander trennen. Dies geschieht in einer fraktionierten Destillation. Die Destillate heißen Fraktionen. Aufgabe 1: Schneidet aus dem Schnipselblatt das Bild der Erdöldestillationsanlage aus und klebt es in das Heft ein. Danach beschriftet ihr gemeinsam die Namen der einzelnen Fraktionen bzw. die Details der Zeichnung. Als Hilfsmittel steht Euch das Schulbuch bzw. Lexikon zur Verfügung. Aufgabe 2: Ergänzt den nachfolgenden Text mit Hilfe des Schulbuchs bzw. Lexikons. Übernehmt den vollständigen Text ins Heft. Die fraktionierte Destillation ist eine stufenweise eines Stoffgemisches in mehrere Bestandteile, die genannt werden. Das Gemisch wird in einem erhitzt, so dass die durch die Öffnungen in den Glockenböden aufsteigen. Beim Aufsteigen die Dämpfe allmählich ab und die Bestandteile mit der entsprechenden Siedetemperatur auf dem jeweiligen Glockenboden. Die restlichen Dämpfe weiter auf und kondensieren nach und nach auf höheren. Aufgabe 3: Sucht im Schulbuch gemeinsam die homologe Reihe der Alkane heraus. Überlegt gemeinsam, welche Alkane in welcher Fraktion enthalten sind. Übertragt dazu die untenstehende Tabelle in das Heft und vervollständigt sie. Fraktion Siedebereiche Name der Alkane Gase Flüssigkeiten Feststoffe 5

6 Stationskarte zu Station 3 (Mittig falten!) Materialliste Aufgabenkarte(n) Schnipselblatt Klebstoff, Schere Schulbuch und / oder Lexikon (Internet) 2 Textpuzzles Station 3 Rund um s Benzin 6

7 Aufgabenkarte zu Station 3 Rund ums Benzin Benzin ist ein Gemisch aus verschiedenen Kohlenwasserstoff-Verbindungen. Die Moleküle bestehen aus Ketten von Kohlenstoffatomen, deren freie Bindungen mit Wasserstoffatomen verbunden sind. Die Kohlenwasserstoffe mit dem einfachsten Aufbau heißen Alkane. Je länger die Molekülketten sind, desto dickflüssiger sind sie und desto höher liegt ihr Siedepunkt. Neben diesen einfachen Kohlenwasserstoffen gibt es weitere, so z. B. die Alkene, die eine Doppelbindung enthalten. Gemeinsam bilden diese Stoffe die Grundlage des Erdöls. Zur Gewinnung von Benzin wird das Erdöl destilliert, wodurch es in seine Bestandteile aufgetrennt wird. Benzin enthält die Alkane Pentan bis Decan. Allerdings können die Molekülketten auch verzweigt sein, was für die Qualität des Benzins mit verantwortlich ist. Aufgabe 1: Benzin ist unser Haupt-Treibstoff für Kraftfahrzeuge. Schneidet aus dem Schnipselblatt alle Bilder aus, die den Ablauf im Motor zeigen. Klebt diese in der richtigen Reihenfolge ins Heft und markiert die Bewegungsrichtung des Kolbens durch Pfeile. Ergänzt die Zeichnung, indem ihr den untenstehenden Infotext in Stichworten übernehmt: Das Benzin-Luft-Gemisch, das im Vergaser gebildet wurde, wird durch das geöffnete Eilassventil angesaugt (Ansaugtakt). Nachdem sich das Einlassventil geschlossen hat, wird das Benzin-Luft-Gemisch vom nach oben wandernden Kolben zusammengedrückt, wobei es sich auch erwärmt (Verdichtungstakt). Hat der Kolben fast den obersten Punkt erreicht, so zündet ein Zündfunken der Zündkerze das Gasgemisch. Durch die Explosion wird der Kolben im Zylinder nach unten gedrückt (Arbeitstakt). Das verbrannte Gasgemisch (so genannte Abgase) werden bei geöffnetem Auslassventil vom Kolben ins Freie gedrückt (Auslasstakt). Aufgabe 2: Bei falsch eingestelltem Motor kann es zum so genannten Klopfen kommen: Noch während der Kolben nach oben wandert entzündet die entstehende Wärme im Inneren des Zylinders das Gasgemisch. Ordnet das Textpuzzle in die richtige Reihenfolge und nehmt den Text dann unter der Überschrift Die klopfende Verbrennung ins Heft. Aufgabe 2b: Als Gegenmaßnahme zur Vermeidung der klopfenden Verbrennung werden besonders klopffeste Treibstoffe ( V-Power ) eingesetzt. Ordnet das Textpuzzle (grauer Hintergrund) in die richtige Reihenfolge und übernehmt den Text ebenfalls ins Heft. Aufgabe 3: Leider unterscheiden sich Bedarf und Ausbeute bei der Herstellung von Benzin erheblich: 7

8 Quelle: Umwelt:Chemie, Klett-Verlag, 1996, Seite 192 Berechnet mit Hilfe der prozentualen Angaben im Schaubild die durchschnittliche Zusammensetzung des Erdöls. Zeichnet untenstehende Tabelle in das Heft ab und tragt dort die Werte ein. durchschnittliche Zusammensetzung des Erdöls weltweit Tatsächlicher Bedarf Erdölbestandteil Gase % % Benzin % % Mitteldestillate % % Rückstand % % Von welchen Erdölbestandteilen ist zu wenig, von welchen zu viel vorhanden? Wodurch unterscheiden sich die Moleküle dieser Erdölbestandteile? Aufgabe 3b: Um den erhöhten Bedarf bestimmter Erdölbestandteile aufbringen zu können, wird ein großer Teil des Erdöls durch Cracken umgewandelt. Übernehmt den untenstehenden Lückentext ins Heft und klärt die offenen Lücken mit Hilfe des Schulbuches bzw. Lexikons. Durch das werden Alkane in kleinere Bruchstücke aufgespaltet. Die Bezeichnung Cracken kommt aus dem englischen Wort to crack und bedeutet. Beim thermischen Cracken werden dickflüssige Kohlenwasserstoffe so stark, dass die Kohlenstoffketten brechen. Beim katalytischen Cracken erfolgt die bei niedriger Temperatur, was durch den Einsatz eines ermöglicht wird. 8

9 Textpuzzles zu Station 3 Die klopfende Verbrennung im Ottomotor: Die Explosion wird ausgelöst, bevor es der Zündfunke tun kann. je mehr kurzkettige, unverzweigte Moleküle im Benzin enthalten sind. Dabei erhitzt sich das Gemisch. Durch diese Erhitzung kann das Gasgemisch zu früh zünden. Dieses Klopfen ist hörbar und entsteht umso leichter, Beim zweiten Takt des Ottomotors Dadurch wird auf den Kolben ein starke Druck ausgeübt, der die Aufwärtsbewegung des Kolbens hemmt. Wird das Benzin-Luft-Gemisch stark zusammengedrückt. Klopffestigkeit und Oktanzahl: hängt von der Zusammensetzung des Benzins ab. Sie kann auch durch chemische Zusätze verbessert werden. wird als Vergleichsstoff gewählt und erhält die Oktanzahl 100. Heptan, das aus einem lang gestreckten, kettenförmigen Molekül besteht, Normalbenzin erreicht eine OZ zwischen 90 und 93, Superbenzin ein Maß für die Klopffestigkeit, denn diese hat die Oktanzahl 0. Die Oktanzahl ist somit Die Klopffestigkeit des Benzins wird mit der Oktanzahl (OZ) angegeben. Octan, das aus verzweigten Molekülen besteht, 9

10 Stationskarte zu Station 4 (Mittig falten!) Materialliste Aufgabenkarte(n) Klares Kalkwasser, WATESMO-Papier, 2 Standzylinder, Gasfeuerzeug, Glas-Abdeckplatte für Standzylinder Station 4 Woraus besteht Feuerzeuggas? 10

11 Aufgabenkarte zu Station 4 Woraus besteht Feuerzeuggas? Viele Menschen tragen Gasfeuerzeuge bei sich. Bei genauerer Betrachtung kann man erkennen, dass der Brennstoff im Inneren eine Flüssigkeit ist. Erst wenn man das Feuerzeug betätigt verdampft die Flüssigkeit und tritt als Gas aus der Düse heraus, wo es durch den Feuerstein entzündet wird. In verschiedenen Versuchen soll geklärt werden, um welches Gas es sich handelt. Aufgabe 1: Haltet einen trockenen Standzylinder mit der Öffnung über die Flamme eines Gasfeuerzeugs und beobachtet, was mit dem Zylinder geschieht. Skizziert den Versuch in das Heft. Untersucht die Flüssigkeit mit einem Streifen Watesmopapier (oder weißem, weil entwässertem, Kupfersulfat). Haltet das Ergebnis ebenfalls im Versuchsprotokoll fest und ergänzt den nachfolgenden Lückentext, den ihr abschließend ins Heft übernehmt. Beim Versuch kann man feststellen, dass der Standzylinder. Die aufgefangene Flüssigkeit ist. Erklärung: Bei der Verbrennung reagiert das Feuerzeuggas mit. Wenn als Reaktionsprodukt entsteht, dann muss das Feuerzeuggas das Element enthalten. Aufgabe 2: Haltet erneut einen trockenen Standzylinder über die Flamme eines Gasfeuerzeug und verschließt diesen nach einiger Zeit mit einer Glasplatte. Dreht den Standzylinder nun um und füllt ca. 5 ml klares Kalkwasser hinein. Schüttelt den Zylinder und beobachtet. Dieser Versuch wird mit seiner Beobachtung ebenfalls ins Heft übernommen, der nachfolgende Lückentext gemeinsam gelöst und ebenfalls ins Heft übertragen. Das zunächst klare Kalkwasser wird. Diese Probe zeigt, dass beim Verbrennen von Feuerzeuggas entsteht. Wenn als Reaktionsprodukt entsteht, dann muss im Feuerzeuggas das Element enthalten sein. Feuerzeuggas ist folglich ein Stoff, der sich aus den Elementen und zusammensetzt. Einen solchen Stoff nennt man. 11

12 Stationskarte zu Station 5 (Mittig falten!) Materialliste Aufgabenkarte(n) Molekülbaukasten Schulbuch bzw. Lexikon Station 5 Kohlenwasserstoffe 12

13 Aufgabenkarte zu Station 5 Kohlenwasserstoffe Erdgas und Erdöl sind Gemische vieler Stoffe. Die meisten von ihnen sind Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff zusammengesetzt sind. Die Moleküle bestehen aus unterschiedlich langen Ketten von Kohlenstoffatomen, deren freie Bindungen mit Wasserstoff verbunden sind. Die Kohlenwasserstoffe kann man in drei Gruppen einteilen: Alkane, Alkene und Alkine. Wenn man die ersten zehn Alkane auswendig weiß, so kann man leicht die Namen der entsprechenden Alkene und Alkine davon ableiten. Aufgabe 1: Baut mit dem Molekülbaukasten jeweils ein Molekülmodell a) aus zwei Kohlenstoff- und sechs Wasserstoffatomen b) aus zwei Kohlenstoff- und vier Wasserstoffatomen c) aus zwei Kohlenstoff- und zwei Wasserstoffatomen Überlege und probiere aus, wie ihr es dabei erreichen könnt, dass alle Bindungsarme des Kohlenstoffes eine Bindung eingehen. Aufgabe 2: Skizziert die Strukturformeln der drei Moleküle im Heft und benennt diese Stoffe mit Hilfe des Schulbuches. Übertragt dann die folgende Tabelle und ergänzt die leeren Felder: Alkane Alkene Alkine Methan CH Ethen C 2H 2 C 4H 8 Butin C 5H 12 Hexen Heptin C 7H 12 Octen C 8H 16 Nonan C 9H 20 Decan Gesättigte Kohlenwasserstoffe Ungesättigte Kohlenwasserstoffe Aufgabe 3: Informiert Euch mit Hilfe des Schulbuchs oder eines Lexikons: a) Erkläre die Begriffe Alkane, Alkene, Alkine und ungesättigte bzw. gesättigte Kohlenwasserstoffe. b) Was ist Paraffin? c) Erstellt gemeinsam die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Methan, Propen und Ethin. d) Begründet, warum es kein Methin bzw. Methen gibt. e) Wozu werden die Gase (Methan, Ethan, Propan, Butan) verwendet? 13

14 Stationskarte zu Station 6 (Mittig falten!) Materialliste Aufgabenkarte(n) Molekülbaukasten Schulbuch bzw. Lexikon Puzzle: 4 Formelkarten und 14 Wortkärtchen Station 6 Isomerie 14

15 Aufgabenkarte zu Station 6 Die Isomerie Es gibt eine riesengroße Anzahl von Kohlen-Wasserstoff-Verbindungen. Zudem gibt es viele Moleküle, die trotz der gleichen Anzahl an Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen einen unterschiedlichen Aufbau haben. Diese Moleküle mit der gleichen Summenformal, aber mit verschiedenen Strukturformeln, nennt man Isomere. Der Fachbegriff entstammt aus der griechischen Sprache: Isos = gleich, Meros = Teil Ein Beispiel: Butan hat die Formel C 4 H 10. Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten, wie das Molekül aufgebaut sein kann Aufgabe 1: Baut mit Hilfe des Molekülbaukastens verschiedene Isomere von Hexan (C 6 H 14 ). Wie viele verschiedenen Isomere könnt ihr finden? Zeichnet die Strukturformeln ins Heft. Aufgabe 2: Damit man die Isomere voneinander unterscheiden kann, gibt es klare Regeln zur Benennung. Schlagt diese Regeln im Schulbuch nach! Zudem ist es erforderlich, dass man zur Benennung der Iosmere die Namen der ersten zehn Alkane (= kettenförmige Kohlenwasserstoffe ohne Mehrfachbindungen bzw. Abzweigungen ) auswendig hersagen kann. Aufgabe 3: Auf den beiliegenden Kärtchen findet ihr die Strukturformeln von vier Alkan-Isomeren. Setze die Namen der Isomere aus den Wortkarten zusammen. Übernehmt dann die Strukturformeln zusammen mit dem korrekten Namen ins Heft. 15

16 Puzzle Station 6 Die Isomere (4 Stück), die benannt werden sollen: 16

17 17

18 Die Namensschnipsel : 18

19 Auflösungen zu den jeweiligen Stationen: zu Station 1: Entstehung von Kohle 1. Sumpfwälder sterben durch Überflutungen ab 2. Die abgestorbenen Sumpfwälder werden durch Geröll überdeckt und nach und nach luftdicht abgeschlossen. 3. Durch Druck und Hitze, er dadurch entsteht, dass sich immer mehr Schichten über die abgestorbenen Überreste ablagern, verkohlen die Pflanzen. Man spricht von Inkohlung. Entstehung von Erdöl 1. Die Lebewesen im Meer, vornehmlich Plankton, sterben ab und sammeln sich am Boden der Meere an. 2. Die organische Materie wird durch Sand, Gestein und Ton überdeckt und luftdicht abgeschlossen. 3. Aus dem Faulschlamm entstehen im Lauf von Jahrmillionen unter Druck und Wärme Erdöl und Erdgas. Durch die Verbrennung entstehen Kohlendioxid und Wasser. Kohlendioxid wirkt als so genanntes Treibhausgas, das die Temperaturen auf unserer Erde in die Höhe treibt. 2 C 10 H O 2 22 H 2 O + 20 CO 2 zu Station 2: Beschriftung der fraktionierten Destillation (von oben nach unten): Gase, Benzine, Petroleum, Dieselöl, Rückstand (geht zur Vakuumdestillation). Links unten ist ein Röhrenofen erkennbar, der das Rohöl auf ca. 400 C erhitzt. Im Detailausschnitt sind die Glockenböden vergrößert dargestellt. Die fehlenden Begriffe im Lückentext lauten: Trennung, Fraktionen, Dämpfe, kühlen, kondensieren, Glockenböden Die einzelnen Fraktionen lassen sich wie folgt beschreiben: Fraktion Siedebereiche Name der Alkane Gase < 30 C Methan, Ethan, Propan, Butan Flüssigkeiten Benzine C Pentan, Hexan, Heptan, Octan Petroleum C Nonan, Decan, Undecan, Dodecan, Tridecan Dieselöl C Tetradecan, Pentadecan, Hexadecan Feststoffe > 360 C Heptadecan, Octadecan, Nonadecan, Eikosan 19

20 zu Station 3: Ansaugtakt Benzin-Luft-Gemisch wird im Vergaser gebildet Einlassventil offen Gemisch wird angesaugt Verdichtungstakt Einlassventil schließ sich Kolben wandert nach oben Gemisch wird komprimiert Gemisch erwärmt sich Arbeitstakt Zündfunken entzündet das Gemisch Explosion drückt Kolben nach unten Auslasstakt Verbranntes Gasgemisch wird bei nun geöffnetem Auslassventil vom Kolben ins Freie gedrückt Hier die beiden korrekten Texte, die sich nach Zusammenfügen der Puzzles ergeben: Die klopfende Verbrennung im Ottomotor: Beim zweiten Takt des Ottomotors Wird das Benzin-Luft-Gemisch stark zusammengedrückt. Dabei erhitzt sich das Gemisch. Durch diese Erhitzung kann das Gasgemisch zu früh zünden. Die Explosion wird ausgelöst, bevor es der Zündfunke tun kann. Dadurch wird auf den Kolben ein starke Druck ausgeübt, der die Aufwärtsbewegung des Kolbens hemmt. Dieses Klopfen ist hörbar und entsteht umso leichter, je mehr kurzkettige, unverzweigte Moleküle im Benzin enthalten sind. Klopffestigkeit und Oktanzahl: Die Klopffestigkeit des Benzins wird mit der Oktanzahl (OZ)angegeben. Octan, das aus verzweigten Molekülen besteht, wird als Vergleichsstoff gewählt und erhält die Oktanzahl 100. Heptan, das aus einem lang gestreckten, kettenförmigen Molekül besteht, hat die Oktanzahl 0. Die Oktanzahl ist somit ein Maß für die Klopffestigkeit, denn diese hängt von der Zusammensetzung des Benzins ab. Sie kann auch durch chemische Zusätze verbessert werden. Normalbenzin erreicht eine OZ zwischen 90 und 93, Superbenzin

21 Die ausgefüllte Tabelle zu Aufgabe 3: durchschnittliche Zusammensetzung des Erdöls weltweit Tatsächlicher Bedarf Erdölbestandteil Gase 1,4 % 2 % Benzin 17 % 33 % Mitteldestillate 35 % 47 % Rückstand 46,6 % 18 % Hier wird nun ersichtlich, dass wir von den Mitteldestillaten und insbesondere Benzin zu wenig im Erdöl enthalten haben. Der Rückstand ist zu viel. Die Moleküle unterscheiden sich in ihrer Größe: Der Rückstand wird von langkettigen Molekülen gebildet; die Moleküle von Benzin bzw. Mitteldestillaten sind kleiner! Die fehlenden Begriffe im Lückentext zur Aufgabe 3b lauten: Cracken, langkettige, aufbrechen, erhitzt, Aufspaltung, Katalysators zu Station 4: Die beiden Versuche zeigen, dass sich Feuerzeuggas aus den beiden Elementen Wasserstoff und Kohlenstoff zusammensetzt: Lückentext 1: Beschlägt, Wasser, dem Luftsauerstoff, Wasser, Wasserstoff Lückentext 2: Trübe, Kohlendioxid, Kohlendioxid, Kohlenstoff Zusammenfassung: Wasserstoff, Kohlenstoff, Kohlenwasserstoff Feuerzeuggas ist in der Regel Butan die Formel lautet C 4 H 10! zu Station 5: Die gebauten Teilchen heißen Ethan, Ethen und Ethin: C 2 H 6 / C 2 H 4 / C 2 H 2 Man kann diese Teilchen bauen, wenn man neben den Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen auch Doppel- bzw. Dreifachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen einfügt! 21

22 Die vollständige Tabelle der homologen Reihen: Alkane Alkene Alkine Methan CH Ethan C 2 H 6 Ethen C 2 H 4 Ethin C 2 H 2 Propan C 3 H 8 Propen C 3 H 6 Propin C 3 H 4 Butan C 4 H 10 Buten C 4 H 8 Butin C 4 H 6 Pentan C 5 H 12 Penten C 5 H 10 Pentin C 5 H 8 Hexan C 6 H 14 Hexen C 6 H 12 Hexin C 6 H 10 Heptan C 7 H 16 Hepten C 7 H 14 Heptin C 7 H 12 Octan C 8 H 18 Octen C 8 H 16 Octin C 8 H 14 Nonan C 9 H 20 Nonen C 9 H 18 Nonin C 9 H 16 Decan C 10 H 22 Decen C 10 H 20 Decin C 10 H 18 Gesättigte Kohlenwasserstoffe Ungesättigte Kohlenwasserstoffe Aufgabe 3: a) Alkane sind Kohlenwasserstoffe, die keine Mehrfachbindungen aufweisen. Alkene sind Kohlenwasserstoffe, deren Moleküle C-C-Doppelbindungen enthalten. Alkine enthalten Dreifachbindungen zwischen C-C-Atomen. Als ungesättigte Kohlenwasserstoffe werden solche bezeichnet, deren Moleküle noch Doppel- oder Dreifachbindungen enthalten. b) Paraffine sind Gemische fester Alkane (also ab Heptadecan). c) Die Reaktionsgleichungen: Methan CH O 2 CO H 2 O Propen 2 C 3 H O 2 6 CO H 2 O Ethin C 2 H 2 + O 2 4 CO H 2 O d) Da in beiden Molekülen nur ein Kohlenstoffatom vorhanden wäre, müsste dieses Atom mit sich selbst die Drei- bzw. Zweifachbindung eingehen. Dies kann jedochnicht gehen! e) Methan, Hauptbestandteil des Erdgases, wird für industrielle Zwecke und vor allem als Heizgas verwendet. Propan findet als Campinggas oder in Küchenherden Anwendung. Butan ist ebenfalls als Campinggas gebräuchlich und findet sich auch in Gasfeuerzeugen. Ethin, auch Acetylen genannt, findet als Schweißgas Anwendung. zu Station 6: Insgesamt lassen sich fünf Isomere des Hexans finden: n- Hexan 2-Methy-Pentan 3-Methyl-Pentan 2,2-Di-Methylbutan 2,3 Di- Methylbutan 22

23 Die Regeln: 1. Man sucht die längste durchgehende Kohlenstoffkette und nummeriert sie vom kürzeren, unverzweigten Kettenende aus durch. Die längste Kette gibt den Hauptnamen an. 2. Die an den Verzweigungen anhängenden Alkylgruppen werden benannt und alphabetisch geordnet. 3. Die Anzahl der Alkylgruppen wird ermittelt und als griechisches Zahlwort eingefügt. 4. Mit Ziffern wird die Stellung der entsprechenden Alkylgruppe (im Vergleich zum Hauptast ) angegeben. Die Strukturformeln ( Puzzles ) zeigen die Stoffe 2,4-Dimethylhexan 2,3,6-Trimethyloctan 4-Methylheptan 4-Ethyl-3-methylhexan 23