Chemie Spickzettel: Organische und Anorganische Chemie

Organische Chemie: Kohlenwasserstoffe

Alkane

Formel: $ ext{C}_n ext{H}_{2n+2}$
Endung: -an
Kohlenstoffatome ($n$): 1C (Methan), 2C (Ethan), 3C (Propan), 4C (Butan), 5C (Pentan), 6C (Hexan)

Alkene

Struktur: $ ext{C} = ext{C}$
Formel: $ ext{C}_n ext{H}_{2n}$
Endung: -en
Kohlenstoffatome: 2C (Ethen), 3C (Propen), 4C (Buten), 5C (Penten), 6C (Hexen)

Alkine

Formel: $ ext{C}_n ext{H}_{2n-2}$
Endung: -in
Kohlenstoffatome: 2C (Ethin), 3C (Propin), 4C (Butin), 5C (Pentin), 6C (Hexin)

Funktionelle Gruppen in der organischen Chemie

Carbonsäuren

Gruppe: Carbonsäuren
Endung: -säure / -ansäure

Aldehyde

Gruppe: Aldehyde
Endung: -al

Ketone

Gruppe: Ketone ($ ext{R}- ext{CO}- ext{R}$)
Endung: -on
Hinweis: R steht für Wasserstoff oder Alkylreste.

Metalle im Periodensystem

Alkalimetalle (1. Hauptgruppe / IA)

Elemente: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
Hoher metallischer Charakter, feste Stoffe, sehr reaktiv.

Erdalkalimetalle (2. Hauptgruppe / IIA)

Elemente: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
Weniger reaktiv als Alkalimetalle.

Übergangsmetalle (Nebengruppen / IB - VIIIB)

Elemente: Au, Ag, Fe, Zn, Cu u.a.
Hohe Dichte und Schmelzpunkte. Ausnahme: Quecksilber ($ ext{Hg}$) ist flüssig. Einige haben magnetische Eigenschaften.

Innere Übergangsmetalle (Lanthanoide und Actinoide)

1. Lanthanoide: Silber-graue Farbe, gute elektrische Leiter.
2. Actinoide: Radioaktive Eigenschaften, ähnlich dem Actinium. Elemente mit einer Ordnungszahl größer als 92 kommen künstlich vor.

Halbmetalle (Semimetalle)

Elemente: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At
Besitzen Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen.

Anorganische Reaktionen und Verbindungen

Metalloxide (Basische Oxide)

Metall + Sauerstoff $ ightarrow$ Metalloxid
$4 ext{Na} + ext{O}_2 ightarrow 2 ext{Na}_2 ext{O}$
$2 ext{Ca} + ext{O}_2 ightarrow 2 ext{CaO}$

Hydroxide (Lagen)

Wasser + Basisches Oxid $ ightarrow$ Hydroxid
$ ext{Na}_2 ext{O} + ext{H}_2 ext{O} ightarrow 2 ext{NaOH}$
$ ext{CaO} + ext{H}_2 ext{O} ightarrow ext{Ca}( ext{OH})_2$

Halogenide / Salze

Metall + Säure $ ightarrow$ Salz + Wasserstoff ($ ext{H}_2$)
$ ext{Mg} + 2 ext{HCl} ightarrow ext{MgCl}_2 + ext{H}_2$
$ ext{Na} + ext{HBr} ightarrow ext{NaBr} + ext{H}_2$

Nichtmetalle

Kohlenstoffgruppe (4. Hauptgruppe / IVA): C, Si, Ge, Sn, Pb
Stickstoffgruppe (5. Hauptgruppe / VA): N, P, As, Sb, Bi
Sauerstoffgruppe / Chalkogene (6. Hauptgruppe / VIA): O, S, Se, Te, Po
Halogene (7. Hauptgruppe / VIIA): F, Cl, Br, I, At

Säureanhydride (Sauerstoffverbindungen)

Nichtmetall + $ ext{O}_2 ightarrow$ Säureanhydrid
$2 ext{C} + ext{O}_2 ightarrow 2 ext{CO}$

Saurespektive Säuren (Oxosäuren)

Säureanhydrid + $ ext{H}_2 ext{O} ightarrow$ Oxosäure
$ ext{SO}_3 + ext{H}_2 ext{O} ightarrow ext{H}_2 ext{SO}_4$
$ ext{CO}_2 + ext{H}_2 ext{O} ightarrow ext{H}_2 ext{CO}_3$

Säuren und Halogenwasserstoffe

Halogen + $ ext{H}_2 ightarrow$ Halogenwasserstoff
$ ext{S} + ext{H}_2 ightarrow ext{H}_2 ext{S}$
$ ext{Cl}_2 + ext{H}_2 ightarrow 2 ext{HCl}$

Salzbildung (Halogenide)

Metal + Halogen $ ightarrow$ Salz
$2 ext{Na} + ext{Cl}_2 ightarrow 2 ext{NaCl}$
Der Hauptunterschied zwischen Oxosäuren und Hydraciden ist die Anwesenheit von Sauerstoff.

Neutralisation

Säure + Base $ ightarrow$ Salz + Wasser
$ ext{HCl} + ext{NaOH} ightarrow ext{NaCl} + ext{H}_2 ext{O}$

Zusatzinformationen zu Hydroxiden

Metalloxid + Wasser $ ightarrow$ Hydroxid
Beispiel: $ ext{Na}_2 ext{O} + ext{H}_2 ext{O} ightarrow 2 ext{NaOH}$
Hydroxide sind daran zu erkennen, dass sie die funktionelle Gruppe $ ext{OH}^-$ besitzen.