Falls noch Zeit übrig ist: Lest im Buch die S. 68 und bearbeitet die Aufgaben 1 - 3
Hierfür gibt es keine Lösung im WIKI. Wir besprechen eure Lösungen im Unterricht.
Quarantäne-Einheit 2
Für die folgende Einheit benötigt ihr: Das Schulbuch, eine Internetverbindung, Stift + Zettel und Ruhe. Die Arbeitszeit sollte 45 Minuten nicht übersteigen.
Alles klar so weit?
Falls ihr in der letzten Quarantäne-Einheit Problem bei der Bearbeitung der Aufgaben auf S. 56 hattet und diese noch nicht lösen konntet, schreibt mir bitte eine Nachricht.
Reaktionen der Kohlenwasserstoffe, Teil 1
Einstieg
Vor ein paar Wochen habt ihr im Unterricht gesehen, dass Alkane brennbar sind. Ihr solltet aus dieser Stunde zwei Erkenntnisse mitgenommen haben:
Reine Alkane brennen nicht, dazu ist auch noch Sauerstoff nötig.
Je nach Zerteilungsgrad kann die Reaktion sehr heftig sein (s. Versuch Explosions-Rohr)
Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen wollen wir heute etwas genauer betrachten. Zunächst als Einstieg:
Stellt die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Propan an der Luft auf! (Erst auf "Lösung" klicken, wenn ihr wirklich eine Gleichung mit dem Stift auf das Papier geschrieben habt!)
Hast Du tatsächlich schon eine komplett ausgeglichene Gleichung? Hilfe: Propan reagiert mit Sauerstoff zu Wasser und Kohlenstoffdioxid
C3H8 + 5 O2 --> 3 CO2 + 4 H2O
Nachdem das so gut geklappt hat, vielleicht noch eine etwas schwerere Aufgabe: Wie schaut es mit der Verbrennung von Octan, einem Bestandteil von Benzin aus? Formuliere die chemische Gleichung!
2 C8H18 + 25 O2 --> 16 CO2 + 18 H2O
Neu
Die oberen Gleichungen gelten theoretisch. In der Praxis laufen sie (vor allem bei größeren Alkanen) nicht ab. Meist steht nicht genügend Sauerstoff für eine vollständige Verbrennung zur Verfügung. Dann reagieren nur Teile der Alkan-Moleküle und es bleiben Bruchstücke übrig. Die Situation ist in eurem Buch dargestellt. Hier wird die Verbrennung von Propan in einem Bunsenbrenner betrachtet:
Schlagt S. 58 auf!
Vergleicht die Abbildung 2a) und 2b)
Vergleicht sowohl die äußeren Bilder miteinander und notiert euch Unterschiede und
vergleicht dann auch die inneren Bilder und notiert Gemeinsamkeiten und Unterscheide!
Was müsst ihr mit einem Bunsenbrenner tun, damit die links abgebildete Flamme entsteht; was, damit die rechts abgebildete Flamme entsteht?
äußere Bilder: Bei der vollständigen Verbrennung (links) entsteht eine bläuliche Flamme, auch rauschende Flamme genannt. Bei der unvollständigen Verbrennung (rechts) entsteht eine orange-leuchtende Flamme.
innere Bilder: Bei der vollständigen Verbrennung (links) sind in der Flamme nur die Produkte der Reaktionsgleichung von oben zu erkennen (CO2 und H2O), bei der unvollständigen Verbrennung (rechts) sind auch noch unverbrannte Propan-Moleküle und Kohlenstoff-Atome zu erkennen.
Jeder Bunsenbrenner besitzt eine Schraube oder Manschette, mit der die Luftzufuhr reguliert werden kann. Um eine vollständige Verbrennung zu erzeugen, muss diese so gestellt werden, dass möglichst viel Luft in das Brennerrohr gelangen kann.
Lest nun den Text auf der S. 58 und beantwortet dann die Frage, warum die Flamme bei einer unvollständigen Verbrennung eine orange Farbe annimmt!
Die orange Farbe stammt von unverbrannten Kohlenstoff-Teilchen, die in der Hitze der Flamme orange glühen.
Neben den unterschiedlichen Flammenfarben gibt es noch einen weiteren optischen Unterschied der auf den Bildern in eurem Buch nicht so gut zu erkennen ist: Bei einer unvollständigen Verbrennung rußt die Flamme oft. Das folgende GIF-Bild zeigt die Verbrennung von zwei flüssigen Kohlenwasserstoffen, wobei die rechte Verbrennung unter stark rußender Flamme abläuft:
Lies nun die S. 59 und erkläre dann, warum manche Kohlenwasserstoffe eine stärker rußende Flamme erzeugen als andere!
Ein hoher Kohlenstoff-Anteil in den Molekülen eines Kohlenwasserstoffs führt oft dazu, dass für deren Verbrennung nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung steht. Viele unverbrannte Kohlenstoff-Atome können sich zu schwarzen Ruß-Teilchen verklumpen und erzeugen den schwarzen Rauch.
Bei den beiden Flüssigkeiten handelt es sich um Hexan und Hex-1-en.
Zeichne die Valenzstrichformel dieser beiden Moleküle!
Entscheide, welche Schale welchen Stoff enthalten hat und begründe!
Stelle die Situation in beiden Schalen zeichnerisch auf Teilchenebene dar. Orientiere Dich dabei an den beiden inneren Abbildung der Abb. 2a und b auf S. 58!
Hex-1-en enthält prozentual (bezogen auf die Masse) mehr Kohlenstoff als Hexan. Die Masse aller Kohlenstoffatome in einem Hexan-Moleküle beträgt 83,7% der Gesamtmasse, die Masse aller Kohlenstoffatome in einem Hex-1-en-Moleküle beträgt 85,7% der Gesamtmasse. Beim Hex-1-en wirkt sich die unvollständige Verbrennung an der Luft daher deutlich sichtbar in Form von dichten Ruß-Schwaden aus.
Hausaufgabe
Nachdem dies die letzte Stunde vor den Ferien war: Keine Hausaufgabe!
Falls fachliche Fragen auftauchen, meldet euch über den Schulmanager. Schöne Ferien, erholt euch gut und bleibt gesund.
Quarantäne-Einheit 1: Aufgaben
Für diese Einheit benötigt ihr: Euer Schulbuch, Zettel und Stift, eine Internetverbindung und Ruhe. Die Bearbeitungsdauer sollte 30 Minuten nicht wesentlich übersteigen.
Richtige Arbeitsatmosphäre herstellen!
Normalerweise solltet ihr gerade den unbenoteten Test gemacht haben. Vermutlich empfanden den einige von euch anstrengend. Deswegen: Gönnt euch zunächst eine kurze Pause! – Holt euch einen Kaffee (oder was auch immer man in der 10. Klasse eben gerne in einer kurzen Pause trinkt). Stellt euch einen Timer oder schaut einfach auf die Uhr: In 5 Minuten sitzt ihr wieder hier.
Abschließende Aufgaben zum Thema Kohlenwasserstoffe
Schlagt das Buch auf der Seite 56 auf. Die Aufgaben 1 und 2 haben wir im Unterricht bereits besprochen. Fahrt mit der Bearbeitung der Aufgaben an der der Stelle fort, bei der ihr im Unterricht abgebrochen und skizziert eine Lösung auf einem Schmierzettel. Klickt erst auf „Lösung“, wenn ihr wirklich eine Lösung habt.
Alternative: Wenn ihr eine Kommunikationsmöglichkeit mit einer weiteren Person habt (Discord, Teamspeak, etc.) könnt ihr die Aufgaben auch wie in der Schule bearbeiten: Nur einer darf auf „Lösung“ klicken und mit eurer gemeinsam erarbeiteten Lösung vergleichen. Wenn die Lösung falsch war oder ihr keine gefunden habt, muss die eine Person der anderen Tipps geben, um noch auf die richtige Lösung zu kommen.
S. 56, Aufgabe 3. Falls ihr die nötigen Informationen nicht mehr wisst, schaut auf den S. 36 – 37 nach!
S. 56, Aufgabe 4.
Obere Schicht: Heptan (geringere Dichte)
„Gleiches löst sich in Gleichem!“ Starke Anziehungskräfte zwischen den Wassermolekülen, nur schwache zwischen den Heptanmolekülen. Die Heptanmoleküle können die starken Anziehungskräfte der Wassermoleküle nicht dauerhaft überwinden und sich „dazwischen drängen“.
S. 56, Aufgabe 5. Tipp: Lest zunächst auf der Seite 51 die Abschnitte 3 und 4!
S. 56, Aufgabe 6.
S. 56, Aufgabe 7. Diese Aufgabe ist wichtig! Mit eurem bisherigen Wissensstand solltet ihr die zwei niedrigsten und den höchsten Siedepunkt leicht zuordnen können. Die restlichen sind etwas kniffliger. Wenn ihr hier nicht weiterwisst, falsche Antworten gegeben habt oder einfach nur geraten habt, dann schaut den Ausschnitt aus dem folgenden Video (Dauer: ca. 9min., Danke an Herr Wolfgang Dukorn). - Das Video ist insgesamt länger, wenn alles richtig funktioniert wird euch aber nur der Ausschnitt von Zeiteinheit 01:29 - 10:20 angezeigt.
Solltet ihr bei der Bearbeitung der Aufgaben auf Schwierigkeiten gestoßen sein oder Nachfragen haben, dann schreibt mir bitte über den Schulmanager eine Nachricht. Ich werde auf eure Fragen dann morgen (Mittwoch, 28.10.) eingehen.
Termine
Termine
- noch keine wichtigen Termine vorhanden -
Versuchsprotokolle
Versuchsprotokolle
Versuchsprotokoll vom 23.09.: Eigenschaften von Alkanen
- noch keine Lösungen für irgendwelche Aufgaben vorhanden -
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