Die organische Chemie Die organische Chemie ist die Chemie der Kohlenstoffverbindungen. Früher bezeichnete man all jene Stoffe als organisch, die von lebenden Organismen gebildet werden. Als anorganisch galten alle Substanzen der leblosen Natur. Zu den organischen Stoffen gehören heute alle Substanzen, die Kohlenstoff enthalten. Alle organischen Substanzen haben 1 gemeinsame Eigenschaft: Sie verbrennen unter Bildung von CO2 und / oder sie verkohlen beim Erhitzen. Beispiele organischer Stoffe: - Zucker - Stärke - Alkohole - Benzin - Aceton - Papier - Essigsäure - … Beispiele anorganischer Stoffe: - Salze - Basen - Laugen - Metalle - Legierungen - Wasser - Gasgemische - … Es gibt mehr organische, als anorganische Stoffe. Die organischen Stoffe bilden so genannte Makromoleküle. Das Element Kohlenstoff hat die Eigenschaft, dass sich seine Atome in beliebiger Anzahl zu grossen Molekülen zusammenfügen können. Deshalb werden die organischen Stoffe nicht mehr als Summenformel (mit Buchstaben und Zahlen) dargestellt, sondern als Strukturformel (so, dass man sieht wie es aufgebaut ist). Dies geschieht auch aus diesem Grund, da es Stoffe gibt, die zwar verschiedene Eigenschaften haben, aber die gleiche Summenformel besitzen. Diese Stoffe nennt man Isomere. Der Aufbau der Strukturformel ist einfach: Er vollzieht sich unter Verwendung von Atomen wie bei einem Baukasten, wobei jedes Element eine bestimmte Anzahl von Verbindungsmöglichkeiten hat, welche meist der Wertigkeit des Elements entspricht. Sie werden mit Strichen um das Symbol des Atoms geschrieben. Am Schluss darf keine Wertigkeit frei bleiben, jeder Verbindungsstrich muss an einen anderen anschliessen. In der Regel besteht zwischen zwei Atomen nur eine Bindung, die anderen Wertigkeiten sind mit weiteren Atomen belegt. Dies ist eine gesättigte Verbindung. In einigen Fällen kann sich aber auch eine Doppel oder Dreifachbindung bilden, zwischen zwei benachbarten Atomen. Diese Stoffe sind aber weniger stabil, als solche mit Einfachbindungen, da diese Stoffe versuchen, durch Anlagerung von weiteren Atomen den stabileren Zustand zu erreichen. Man nennt Stoffe, die Mehrfachbindungen enthalten, ungesättigte Verbindungen. Der Übergang einer gesättigten Verbindung zu einer Ungesättigten geschieht meist durch Anlagerung von Wasserstoffatomen. (Da diese Einwertig sind). Den Vorgang nennt man Hydrierung. Umgekehrt wird der Entzug von Wasserstoffatomen als Dehydrierung bezeichnet. Endung –an = keine Doppelbindung Endung –in = 1 Dreifachbindung Endung –en = 1 Doppelbindung Gibt es häufig wiederkehrende Strukturen, welche typische Eigenschaften einer Verbindung bestimmen, so fasst man diese in funktionelle Gruppen zusammen. Verbindungen der gleichen Gruppen haben auch gemeinsame Eigenschaften. Summenformel OH Strukturformel C-O-H CHO C=O-H COOH C=O-OH CO C=O C6H5 Zu komplex Bedeutung Hydroxylgruppe Kennzeichnen organische Alkohole Aldehyldgruppe Entsteht aus Oxydation von Alkohol Karboxylgruppe Kenngruppe von Karbonsäure Ketogruppe = Keton Phenylrest Aromatisch (Duft, Geschmack)