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Halogenkohlenwasserstoffe

Namen, Molekülbau und Siedetemperaturen — 30 Übungen zu Stoffen mit Halogenatom.

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.

A1
Mix: Siedetemperaturen quer durch die Stoffklassen
AFB III

Alle Stoffe haben eine Molekülmasse von 72–79 g/mol. Schätzen Sie die Siedetemperatur ab.

Wählen Sie für jede Zeile eine Stufe: 1 = unter 30 °C, 2 = 30–50 °C, 3 = 50–100 °C, 4 = 100–130 °C, 5 = über 130 °C. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = unter 30 °C5 = über 130 °C
2-Methylbutan
2-Chlorpropan
Butanal
Butan-1-ol
Propansäure
Bei gleicher Masse entscheidet die Art der Kräfte: Van-der-Waals (28 °C) < zusätzlich schwacher Dipol (36 °C) < C=O-Dipol (75 °C) < Wasserstoffbrücken (118 °C) < Dimere (141 °C).
Ansatz: Ordnen Sie zuerst nach der stärksten zwischenmolekularen Kraft.
Weiter: Das Halogenalkan liegt nur knapp über dem Alkan.
A2
Chlorethan und Bromethan
AFB IITrick

Vergleichen Sie Chlorethan \(\ce{CH3-CH2-Cl}\) und Bromethan \(\ce{CH3-CH2-Br}\), indem Sie jede Aussage dem passenden Bereich zuordnen.

Ordnen Sie jede Karte einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur Chlorethan
2 beide Stoffe
3 nur Bromethan
Chlor ist elektronegativer als Brom (ΔEN 0,61 gegenüber 0,41), daher ist die C–Cl-Bindung polarer. Trotzdem siedet Bromethan höher (38 °C gegenüber 12 °C): Brom hat mehr Elektronen, die Van-der-Waals-Kräfte überwiegen die Dipol-Dipol-Kräfte. Chlorethan ist deshalb bei 20 °C ein Gas. Beide tragen δ+ am C-Atom, sind kaum wasserlöslich und enthalten die Ethylgruppe. Typischer Fehler: die polarere Bindung mit der höheren Siedetemperatur gleichzusetzen.
Prüfen Sie getrennt Polarität (Elektronegativität) und Siedetemperatur (Elektronenzahl).
Cl: polarer und Gas bei 20 °C · beide: δ+, wasserunlöslich, C2H5 · Br: höherer Siedepunkt, mehr Elektronen, stärkere Van-der-Waals-Kräfte.
A3
Silbernitrat und Trichlormethan
AFB IIITrick

Entscheiden Sie, wie viel Silberchlorid ausfällt, wenn zu 0,10 mol Trichlormethan \(\ce{CHCl3}\) in Wasser Silbernitratlösung im Überschuss gegeben wird, und geben Sie die Stoffmenge in mmol an. Ein Mitschüler rechnet mit 0,30 mol, weil jedes Molekül drei Cl-Atome enthält.

Rechnen Sie selbst und tragen Sie das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Silberchlorid fällt nur aus Chlorid-Ionen \(\ce{Cl-}\) aus. In \(\ce{CHCl3}\) sind die Cl-Atome kovalent an das C-Atom gebunden; es liegen keine Chlorid-Ionen vor. Es fällt also kein Niederschlag aus: 0 mmol. Typischer Fehler: gebundenes Chlor mit Chlorid-Ionen gleichzusetzen.
Silbernitrat weist Chlorid-Ionen nach – liegen solche vor?
Die Cl-Atome sind kovalent gebunden, keine Ionen: Es fällt nichts aus.