Organische Chemie
Chemie der Kohlenstoffverindungen
Ausnahmen:
CO2
H2CO3 und Carbonate
HCL und Salze
Cyanate / Tiocyanate
Kohlenstoff
4 Valenzelektronen
Ein-, Zwei- und Dreifachbindungen
1s2 2s2 2p2
EN 2,6
Erste Umwandlung eines Anorganischen in einen Organischen Stoff - nach Wöhler 1828
Amoniumcyanat -> Harnstoff
Orbitalmodell
nur zwei e- in einem Orbital
s, p, d, f (unterscheiden sich in Form
unters. Energien
Quantenzahlen
Elektronegativität
EN
nimmt von unten nach oben/ links nach rechts zu
Metalle <2,0
Halbmetalle 1,9 -2,2
Nichtmetalle >2,0
Bindungsdissoziationsenergie
Energie die benötigt wird um kovalente Bindungen zu spalten
homolytische Spaltung (e- bleiben beim Ausgangsatom)
hohe EN -> hohe BDE benötigt
Bindungen mit hohem EN thermodynamisch stabiler
es endstehen Radikale
chem. Bindungen
metallische Bindungen
pos. geladene Atomrümpfe im Raum
VE frei beweglich
gute elek. Leiter
Legierung (Bewegl. geht verloren)
Gitterstrucktur
veformbar
gute Wärmeleiter
niedrige Ionisierungsenergie
niedrige EA EN
Ionische Bindungen
zwischen Metallen und Nichtmetallen
Kationen = pos. geladen (Metalle)
Anionen = neg. geladen (Nichtmetalle)
nicht biegsam
hohe Schmelztemp.
als Festkörper: schlechter elek. Leiter
keine freien VE
Salze
Kovalente Bindungen
“Atombindung” = Elektronenpaarbindung
Atome Teilen sich e-
Differenz EN <2,0
Bindigkeit = 8 - VE
bilden Moleküle
polare kovalente Bindungen
D EN <0.5 => unpolar
D EN 0,5 - 2,0 => polare kovalente Bindung
mit klein d angeben
polarisierung bindenden EP zu Atom mit > EN
Partialladung
D EN >2,0 => ionische Bindung
Formalladung
N (5VE) => 3-4= -1 => positive Ladung
muss immer angegeben werden
VE im Grundzustand — zugeordnete e-
Wichtige Elemente
Kohlenstoff (C) : 4VE = 4 B (extrem Bindungsfreudig)
Wasserstoff (H) : 1VE = 1 B
Stickstoff (N) : 5VE = 3 B
Sauerstoff (O) : 6VE = 2 B
Phosphor (P) : 5VE = 3 B
Schwefel (S) : 6VE = 2 B
Halogene - 7VE
Summenformel
keine Aussage über Strucktur
freie e- = Radikale
nur VE
Struckturformel - Lewis Formel
Isomere
= gleiche Summenformel aber unterschiedliche Struckturformel
Induktive Effekte
Elektronegativere Atome entziehen e-
neg. induktiver Effekt -I
geringer EN schieben e-
pos. induktiver Effekt +I
für Reaktionen wichtig
Funktionelle Gruppen
für chem. Eigenschaften charakteristisch Gruppen von Atomen
z.B.
Mesomerie
Molekül kann durch mehrere Struckturformeln beschrieben werden
(ohne gebrochen zu werden)
<-> = Mesomeriepfeil
Voraussetzung = zwei- / driefachbindung und freie EP
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