Chemie (Subject) / Organik (Lesson)

Organische Chemie, Kunststoffe und Tenside

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• Wie/Woraus wird Polyethylen hergestellt? Wie lautet das Kurzzeichen? Wofür mit Polyethylen verwendet? Durch Kettenpolymerisation von Ethen PE Plastiktüten, Müllsäcke und Mülltonnen, Spielwaren, Kabelummantelungen, chirurgisches Nahtmaterial, Plastikfolien (Verpackungsmaterial), Eimer, Vorratsdosen (Hohlkörper) usw.
• Wie/Woraus wird Polypropylen hergestellt? Wie lautet das Kurzzeichen? Wofür wird es verwendet? Kettenpolymerisation von Propen PP Innenausstattung PKW, Armaturenbretter, Kindersitze, Fahrradhelme, Joghurtbecher, Netze für den Verschluss von Hernien (Chirurgie), Innenteile von Geschirrspülmaschinen, Kabelummantelungen, PP-Fasern auch in Teppichen oder Sporttextilien (Verwendung wie Polyethylen, ist nur etwas steifer/härter und hitzebeständiger)
• Wie/Woraus wird Polystyrol hergestellt? Wie lautet das Kurzzeichen? Wofür wird es verwendet? Kettenpolymerisation von Styrol PS aufgeschäumt als Styropor (Verpackungsmaterial und Dämmmaterial für Gebäude), ansonsten v.a. Elektrotechnik wegen guter Isoliereigenschaften (Gehäuse, Schalter usw.)
• Nenne 5 wichtige Thermoplaste Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyester, Polyamid
• Nenne 3 wichtige Elastomere Polybutadien (Butadien-Kautschuk) Naturkautschuk  Silikonkautschuk
• Protolyse chemische Reaktion, bei der ein Proton (H+ Ion) von einem Reaktionspartner auf den anderen übertragen wird; dazu braucht es einen Protonendonator (Säure) und einen Protonenakzeptor (Base); zwischen den Reaktionspartnern stellt sich ein chemisches Gleichgewicht ein die Protolyse ist der entscheidende Vorgang nach der Säure-Basen-Theorie nach Brönsted
• amphiphil Eigenschaft von Substanzen sich sowohl in polaren als auch unpolaren Lösungsmitteln zu lösen
• Kondensation (physikalisch) Übergang eines Stoffes vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand; als Produkt entsteht das Kondensat
• Kondensationsreaktion zwei Moleküle verbinden sich miteinander, unter der Abspaltung von Wasser (alternativ: Ammoniak, CO2, Chlorwasserstoff u.a.)
• Monomer Grundeinheit, aus welcher durch Zusammenlagerung größere makromolekulare Verbindungen entstehen z.B. sind Aminosäuren die Monomere der Proteine und Monosaccharide die Monomere der Polysaccharide
• Prinzip von Le Chatelier (Prinzip des kleinsten Zwanges) Übt man auf ein chemisches System im Gleichgewicht einen Zwang aus, so reagiert es so, dass die Wirkung des Zwangs minimal wird.  mögliche Zänge: Temperatur, Druck, Stoffkonzentration Beispiele: entzieht man dem System Wärme wird die Wärmeproduktion beschleunigt, erhöht man die Temperatur wird diesem Zwang mit Wärmeverbrauch ausgewichen ändert man die Konzentration, indem man ein Produkt entfernt, wird dieses nachproduziert erhöht man den Druck weicht das System aus, indem es die volumenverkleinernde Reaktion fördert  
• Welche Kunststoffe werden durch Kettenpolymerisation hergestellt? Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol
• kationische Tenside für den eigentlichen Waschvorgang nicht relevant, werden vor allem als Weichspüler benutzt, haben eine positiv geladene funktionelle Gruppe: quartäre Amnnoiumgruppe R4N+, reagieren mit der leicht negativ geladenen Oberfläche der Textilien, verringern dadurch die (oft durch Reibung auftretende) elektrostatische Aufladung der Fasern, Gewebe wird dadurch weicher, nimmt aber auch schlechter Wasser auf schwer biologisch abbaubar, teilweise sogar antimikrobielle Eigenschaften, weshalb kationische Tenside teilweise auch als Desinfektionsmittel genutzt werden, sollte man drauf verzichten Vorteil: lassen sich auch in saurem und harten Wasser benutzen, da die positive Ammoniumgruppe nicht mit den Protonen der Säure bzw. den Magnesium- oder Calcium-Kationen reagiert
• Carboxylgruppe funktionelle Gruppe der Carbonsäuren -COOH
• Säurestärke Maß dafür, wie gern eine Säure ihr Proton abgibt je stärker die Säure, desto eher Protonenabgabe
• Nenne mindestens 4 starke Säuren mit Summenformeln Salzsäure HCL Schwefelsäure H2SO4 Salpetersäure HNO3 Phosphorsäure H3PO4
• Nenne 3 Laugen/Basen mit Summenformeln Natriumhydroxid  NaOH Kaliumhydroxid KOH Ammoniumhydroxid NH4OH
• cyclische Verbindung mindestens ein Teil der Atome im Molekül ist so verknüpft, dass ein oder mehrere Ringe ausgebildet werden
• gesättigte Verbindung alle Bindungen zwischen den C-Atomen eines Moleküls sind Einfachbindungen (in der Regel stabiler und weniger reaktiv)
• Alkanole gesättigte, nicht-cyclische Alkohole, z.B. Ethanol
• Ungesättigte Verbindungen das Molekül enthält ein oder mehrere C-C-Doppelbindungen (sind reaktionsfreudiger als gesättigte)
• Molekülmasse Summe der Atommasse aller Atome in einem Molekül
• Atommasse Masse eines Atoms Zahlenwert mit Einheit u, kg, g oder Da absolute Atommasse Zahlenwert ohne Einheit relative Atommasse, dimensionslose Zahl, steht im Periodensystem direkt unter dem Elementnamen
• Carbonylgruppe C-O Gruppe, Doppelbindung zwischen C und O, in vielen organischen Verbindungen
• Alkylgruppe Teil eines Moleküls, der aus miteinander verbundenen C und H Atomen besteht (Kohlenwasserstoffrest) einfachste Alkylgruppe ist die Methylgruppe -CH3
• Acetylgruppe Kombination aus Carbonyl- und Methylgruppe -C(O)CH3, Doppelbindung zwischen C und O
• Dipol physikalisches System aus 2 Ladungen gleichen Betrags mit unterschiedlichen Vorzeichen, die in einem definierten Abstand zueinander stehen Beispiel Wasser: Sauerstoff zieht das gemeinsame Elektronenpaar stärker an sich als Wasserstoff (stark elektronegativ), es kommt zu Partialladungen 
• Wasserhärte gibt die Konzentration der im Wasser gelösten Ionen der Erdalkalimetalle an, u.a. Magnesium + und Calcium + Ionen (Kationen) = Härtebildner
• Ketone chemische Verbindungen, die als funktionelle Gruppe eine nicht endständige Carbonylgruppe enthalten -C=O (Ketogruppe)
• Aldehyde chemische Verbindung mit der funktionellen Gruppe -CHO (Aldehydgruppe) (Doppelbindung zwischen C und O!, wie Carbonylgruppe nur mit H dran!)   (auch: dehydrierter Alkohol=Alkohol dem Wasserstoff entzogen wurde)
• Aldose Monosaccharid (Kohlenhydrat) mit Carbonylgruppe (-C=O) in endständiger Position (die Carbonylgruppe ist hier also Teil der Aldehydgruppe) Beispiel: D-Glucose ist eine Aldohexose
• Ketose Monosaccharide (Kohlenhydrate), die ihre Carbonylgruppe (-C=O) am zweiten C-Atom tragen (nicht endständig!) Beispiel: D-Fructose
• RGT-Regel Die RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel) besagt, dass bei ansteigender Temperatur, bis zu einem Optimum alle chemischen Reaktionen schneller ablaufen.
• aliphatisch Moleküle mit Kohlenwasserstoffresten
• primär an einem Zentralatom (z.b. C oder N) wurde ein gebundenes H-Atom durch einen organischen Rest substituiert Beispiel: primärer Alkohol - ein Zentralatom C, eine OH-Gruppe, zwei H-Atome, ein organischer Rest; sekundärer Alkohol - ein Zentralatom C, eine OH-Gruppe, ein H-Atom, zwei organische Reste usw.
• Amin Derivat (Abkömmling) des Ammoniaks (NH3), bei dem ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Alkyl- oder Arylgruppen ersetzt sind 
• Arylgruppe organisch-chemischer Rest mit einem aromatischen Grundgerüst (Ring) die meisten Aryl-Reste leiten sich vom Benzol ab (C6H6)
• Fettalkohole aliphatische, langkettige, primäre Alkohole, die durch eine chemische Reaktion aus Fettsäuren gewonnen werden, dabei wird die Carboxylgruppe in eine Hydroxylgruppe überführt
• Hydrolyse Spaltung einer chemischen Verbindung durch Reaktion mit Wasser
• Phenol aromatische organische Verbindung (Ring); besteht aus einer Phenylgruppe (-C6H5) an die eine Hydroxylgruppe (-OH) gebunden ist 
• Viskosität Maß für die Zähflüssigkeit eines Fluids
• Synergieeffekt positive Wirkung, die sich aus der Zusammenarbeit zweier oder mehrerer Partner ergibt (z.B. Verbesserung der Waschleistung durch Kombination von verschiedenen Tensiden)
• Petrochemie Herstellung von chemischen Produkten aus Erdöl und Erdgas
• Isomerie zwei oder mehrere chemischen Verbindungen haben die gleiche Summenformel und Molekülmasse, unterscheiden sich jedoch in: Strukturformeln, chemischen oder/und physikalischen Eigenschaften, der Verknüpfung oder der räumlichen Anordnung der Atome  
• Stereoisomere Isomere, die sich durch die räumliche Anordnung ihrer Atome unterscheiden, dazu gehören u.a. die Enantiomere: Zucker und Aminosäuren sie verhalten sich wie Spiegelbilder zueinander verhalten und lassen sich nicht durch Drehen von Bindungen ineinander überführen  Beispiel: D-Glucose und L-Glucose
• Glucose Monosaccharid, Aldose (genauer: Aldohexose, Aldehydgruppe, 6 C-Atome) man unterscheidet D-Glucose und L-Glucose, in der Natur kommt ausschließlich D-Glucose vor Merke: D steht für dexter=rechts, schaue endständige CH2OH-Gruppe an, schaue benachbartes C-Atom an, die OH-Gruppe ist rechts Merksatz für D-Glucose: TaTüTaTa - von oben rechts anfangen OH-Gruppen zu zählen C6H12O6
• Cellulose Hauptbestandteil von allen pflanzlichen Zellwänden, damit häufigste organische Verbindung und häufigstes Polysaccharid, besteht aus mehreren hundert bis zehntausen Glucose-Molekülen, die über glykosidische Bindungen verknüpft sind Verwendung: Hauptbestandteil pflanzlicher Textilfasern, Rohstoff für Papierherstellung C12H20O10
• anionische Tenside funktionelle Gruppe ist negativ geladen, z.B. Carboxylatgruppe -COO- oder Sulfatgruppe -SO42- oder Sulfonatgruppe -SO3- reagieren in Wasser alkalisch, Waschwirkung in hartem Wasser (Bildung von Kalkseife) und saurem Wasser erniedrigt (Reaktion mit Kationen), Haupttensid in Waschmitteln
• Veresterung Alkohol reagiert mit Carbonsäure zu Ester (unter Wasserabspaltung), säurekatalysiert, z.B. durch Schwefelsäure oder Phosphorsäure Alkohol+Säure --> Ester + Wasser so entstehen z.B. Fette (Glycerin+Fettsäure(n) --> Ester der Fettsäure(n)+Wasser)
• Ester funktionelle Gruppe -COO, nicht entständig, C mit einer Doppelbindung zu O und einer Einfachbindung zum O

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