Alkohole - Chemie

Dieses Quiz als Battle spielen: Deutsch, Klasse 11-13, G-Niveau

Einleitung

Alkohole sind eine wichtige Stoffklasse der organischen Chemie. Du begegnest ihnen als Lösungsmitteln, Desinfektionsmitteln, Brennstoffen und Bestandteilen vieler Alltagsprodukte. In der Chemie bezeichnet das Wort Alkohol nicht nur Ethanol, sondern eine große Gruppe von Verbindungen mit mindestens einer Hydroxygruppe.

In diesem aiMOOC lernst Du den Aufbau, die Benennung, die Eigenschaften und wichtige Reaktionen der Alkohole kennen. Der Schwerpunkt liegt auf schulischen Zusammenhängen zwischen Molekülstruktur und Stoffeigenschaften.

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Lernziele

1. Hydroxygruppe: Du erkennst die funktionelle Gruppe der Alkohole.
2. Nomenklatur: Du benennst einfache Alkanole und zeichnest passende Strukturformeln.
3. Stoffeigenschaft: Du erklärst Siedetemperatur und Löslichkeit mit zwischenmolekularen Kräften.
4. Redoxreaktion: Du beschreibst die Oxidation primärer und sekundärer Alkohole.
5. Stöchiometrie: Du wertest einfache Reaktionsgleichungen rechnerisch aus.
6. Laborsicherheit: Du beurteilst Gefahren und planst sichere Schulversuche.

Was sind Alkohole?

Alkohole sind organische Verbindungen, bei denen mindestens eine Hydroxygruppe $\mathrm{-}\mathrm{O}\mathrm{H}$ an ein aliphatisches Kohlenstoffatom gebunden ist. Die Hydroxygruppe ist die funktionelle Gruppe: Sie prägt viele Eigenschaften und Reaktionen.

Gesättigte, offenkettige, einwertige Alkohole heißen Alkanole. Ihre allgemeine Formel lautet:

${\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}\mathrm{n}\mathrm{+}\mathrm{1}}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Sie kann auch als ${\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}\mathrm{n}\mathrm{+}\mathrm{2}}\mathrm{O}$ geschrieben werden. Das Symbol $n$ steht für die Anzahl der Kohlenstoffatome.

Ein Alkoholmolekül besitzt zwei unterschiedliche Bereiche: Der Alkylrest ist überwiegend unpolar, die Hydroxygruppe ist polar. Dieses Zusammenspiel erklärt viele Stoffeigenschaften.

Ethanol als Beispiel

Ethanol besitzt die Summenformel ${\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{O}$ und die Halbstrukturformel $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{-}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{O}\mathrm{H}$. In der Strukturformel ist deutlich zu erkennen, dass die Hydroxygruppe an einer Kette aus zwei Kohlenstoffatomen sitzt.

Zweidimensionale Strukturformel	Räumliches Molekülmodell

Das Sauerstoffatom zieht die Bindungselektronen stärker an als Kohlenstoff und Wasserstoff. Dadurch entstehen Teilladungen. Die O–H-Bindung ist polar, und zwischen Alkoholmolekülen können Wasserstoffbrücken wirken.

Homologe Reihe und Benennung

In einer homologen Reihe unterscheiden sich benachbarte Verbindungen jeweils um eine $\mathrm{-}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}$-Gruppe. Die ersten unverzweigten Alkanole sind:

Kohlenstoffkette	Name	Halbstrukturformel	Summenformel
Methan	Methanol	$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}\mathrm{H}$	$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{O}$
Ethan	Ethanol	$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}$	${\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{O}$
Propan	Propan-1-ol	$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}$	${\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{8}}\mathrm{O}$
Butan	Butan-1-ol	$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}\mathrm{H}$	${\mathrm{C}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{10}}\mathrm{O}$
Pentan	Pentan-1-ol	$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{4}}\mathrm{O}\mathrm{H}$	${\mathrm{C}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{12}}\mathrm{O}$

Regeln der Benennung

1. Kohlenstoffkette: Bestimme die längste Kette, die das Kohlenstoffatom mit der Hydroxygruppe enthält.
2. Positionszahl: Nummeriere so, dass die Hydroxygruppe eine möglichst kleine Positionszahl erhält.
3. Alkanol: Ersetze die Endung des Alkans durch „-ol“, zum Beispiel Propan-2-ol.
4. Mehrwertiger Alkohol: Bei mehreren Hydroxygruppen verwendest Du Endungen wie „-diol“ oder „-triol“.

Beispiele sind Butan-1-ol, Butan-2-ol, Ethan-1,2-diol und Propan-1,2,3-triol.

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Isomerie und Einteilung

Verbindungen mit derselben Summenformel können unterschiedliche Strukturen besitzen. Propan-1-ol und Propan-2-ol haben beide die Summenformel ${\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{8}}\mathrm{O}$, aber die Hydroxygruppe sitzt an verschiedenen Positionen. Sie sind Positionsisomere.

Alkohole werden außerdem danach eingeteilt, wie viele weitere Kohlenstoffatome mit dem Kohlenstoffatom verbunden sind, das die Hydroxygruppe trägt:

Klasse	Umgebung des C-Atoms mit OH	Beispiel
primärer Alkohol	mit einem weiteren C-Atom verbunden	Propan-1-ol
sekundärer Alkohol	mit zwei weiteren C-Atomen verbunden	Propan-2-ol
tertiärer Alkohol	mit drei weiteren C-Atomen verbunden	2-Methylpropan-2-ol

Methanol ist ein Sonderfall, weil das C-Atom der Hydroxygruppe mit keinem weiteren C-Atom verbunden ist.

Eigenschaften der Alkohole

Die Eigenschaften eines Alkohols entstehen aus dem Zusammenspiel des polaren OH-Bereichs und des unpolaren Kohlenwasserstoffrests.

Siedetemperatur

Alkohole besitzen meist deutlich höhere Siedetemperaturen als vergleichbare Alkane. Der Grund sind Wasserstoffbrücken zwischen den Hydroxygruppen. Zum Trennen der Moleküle muss zusätzliche Energie aufgebracht werden.

Mit wachsender Kohlenstoffkette nehmen außerdem die Van-der-Waals-Kräfte zu. Deshalb steigt innerhalb der homologen Reihe im Allgemeinen die Siedetemperatur.

Die Abbildung zeigt Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen. Nach demselben Grundprinzip können Alkoholmoleküle untereinander und mit Wasser Wasserstoffbrücken bilden.

Löslichkeit in Wasser

Kurzkettige Alkohole wie Methanol, Ethanol und Propanole sind gut mit Wasser mischbar. Bei längeren Kohlenstoffketten gewinnt der unpolare Alkylrest an Bedeutung; die Wasserlöslichkeit nimmt ab.

Strukturmerkmal	Wirkung
große Bedeutung der Hydroxygruppe	gute Wechselwirkung mit Wasser
längerer Alkylrest	stärker unpolarer Gesamtcharakter
mehrere Hydroxygruppen	meist besonders gute Wasserlöslichkeit

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Wichtige Vertreter

Stoff	Struktur und Bedeutung	Sicherheit
Methanol	einfachster Alkohol; Lösungsmittel und Rohstoff	stark giftig; kann schwere Organschäden verursachen
Ethanol	Lösungsmittel, Brennstoff, Desinfektionsmittel und Produkt der Gärung	leicht entzündlich; gesundheitsschädlich bei Konsum
Propan-2-ol	häufiges Reinigungs- und Desinfektionsmittel	leicht entzündlich; Dämpfe nicht einatmen
Ethan-1,2-diol	zweiwertiger Alkohol; Bestandteil mancher Frostschutzmittel	giftig beim Verschlucken
Propan-1,2,3-triol	dreiwertiger Alkohol; Trivialname Glycerin	hygroskopisch und deutlich viskoser als Ethanol

Ethan-1,2-diol	Propan-1,2,3-triol

Mehrere Hydroxygruppen verstärken die Möglichkeit zur Bildung von Wasserstoffbrücken. Das erklärt unter anderem die hohe Viskosität und gute Wasserlöslichkeit von Glycerin.

Herstellung von Ethanol

Alkoholische Gärung

Bei der alkoholischen Gärung wandeln Hefen Glucose unter sauerstoffarmen Bedingungen in Ethanol und Kohlenstoffdioxid um:

${\mathrm{C}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{12}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{6}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Die Gärung ist für die Herstellung von Brot, Getränken und Bioethanol bedeutsam. Das entstehende Kohlenstoffdioxid lockert beispielsweise Brotteig.

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Technische Herstellung

Ethanol kann technisch auch durch Anlagerung von Wasser an Ethen hergestellt werden. Vereinfacht gilt:

${\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Dabei werden geeignete Reaktionsbedingungen und ein Katalysator benötigt.

Chemische Reaktionen

Alkohole reagieren besonders an der Hydroxygruppe. Wichtige Reaktionstypen sind Verbrennung, Oxidation, Reaktion mit unedlen Metallen und Esterbildung.

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Verbrennung

Ethanol verbrennt bei ausreichender Sauerstoffzufuhr zu Kohlenstoffdioxid und Wasser:

${\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Die Reaktion ist exotherm. Deshalb kann Ethanol als Brennstoff genutzt werden. Verbrennungsversuche dürfen nur als beaufsichtigter Schulversuch durchgeführt werden.

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Oxidation

Bei der Oxidation hängt das Produkt von der Alkoholklasse ab:

Ausgangsstoff	erste Oxidationsstufe	mögliche weitere Oxidation
primärer Alkohol	Aldehyd	Carbonsäure
sekundärer Alkohol	Keton	unter milden Bedingungen meist keine einfache Weiteroxidation
tertiärer Alkohol	unter milden Bedingungen meist keine einfache Oxidation	nur unter stärkeren Bedingungen mit Spaltung des Kohlenstoffgerüsts

Für Ethanol kann die erste Oxidationsstufe vereinfacht so dargestellt werden:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{[}\mathrm{O}\mathrm{]}\mathrm{⟶}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Dabei entsteht Ethanal. Bei weiterer Oxidation entsteht Ethansäure.

Reaktion mit Natrium

Alkohole können mit Natrium unter Bildung eines Alkoholats und Wasserstoff reagieren:

$\mathrm{2}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{⟶}\mathrm{2}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

Diese Reaktion ist wegen der Gefahren von Natrium und Wasserstoff ausschließlich als fachgerecht vorbereiteter Demonstrationsversuch geeignet.

Esterbildung

Ein Alkohol reagiert mit einer Carbonsäure in einer Gleichgewichtsreaktion zu einem Ester und Wasser.

Beispiel:

${\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Ethanol und Ethansäure bilden Ethansäureethylester. Viele Ester besitzen charakteristische Gerüche und werden als Duft- oder Aromastoffe eingesetzt.

Nachweise und Schulversuche

Ein einzelner Nachweis identifiziert nicht automatisch jeden unbekannten Alkohol. Im Unterricht werden Beobachtungen deshalb mit Stoffkenntnissen und Vergleichsproben verbunden. Ein möglicher qualitativer Test nutzt Ammoniumcer(IV)-nitrat; er gehört wegen der verwendeten Chemikalien in die Hand einer Lehrkraft.

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Geeignete schulische Untersuchungen sind beispielsweise der Vergleich der Wasserlöslichkeit verschiedener Alkanole oder die Auswertung vorgeführter Oxidationsreaktionen. Entscheidend sind eine klare Fragestellung, kontrollierte Bedingungen und eine sachgerechte Entsorgung.

Sicherheit und verantwortliches Experimentieren

Viele niedermolekulare Alkohole sind leicht entzündlich. Methanol und Ethan-1,2-diol sind außerdem giftig. Im Chemieraum gelten daher Schutzbrille, geschlossene Gefäße, kleine Stoffmengen und die Anweisungen der Lehrkraft.

entzündbar	akut giftig	gesundheitsschädlich oder reizend

1. Schutzbrille: Trage bei Versuchen immer die vorgeschriebene persönliche Schutzausrüstung.
2. Zündquelle: Halte brennbare Alkohole von Flammen, Funken und heißen Oberflächen fern.
3. Geruchsprobe: Rieche nie direkt an einem Gefäß und koste niemals Chemikalien.
4. Entsorgung: Gib Reste nur in die von der Lehrkraft bestimmten Sammelgefäße.
5. Gefahrstoffkennzeichnung: Prüfe vor dem Versuch Etikett, Piktogramme und Betriebsanweisung.

Mathematische Vertiefung

Molare Masse von Ethanol

Für Ethanol ${\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{O}$ gilt näherungsweise:

$\mathrm{M}\mathrm{(}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{O}\mathrm{)}\mathrm{=}\mathrm{2}\mathrm{\cdot }\mathrm{12,01}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{\cdot }\mathrm{1,008}\mathrm{+}\mathrm{16,00}\mathrm{\approx }\mathrm{46,07}\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$

Beispiel zur Verbrennungsrechnung

Gegeben sind $\mathrm{4,61}\mathrm{g}$ Ethanol. Die Stoffmenge beträgt näherungsweise:

$\mathrm{n}\mathrm{=}\frac{m}{M}\mathrm{=}\frac{\mathrm{4,61}g}{\mathrm{46,07}gmo{l}^{-1}}\mathrm{\approx }\mathrm{0,100}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

Nach der Reaktionsgleichung entstehen aus einem Mol Ethanol zwei Mol Kohlenstoffdioxid. Deshalb entstehen theoretisch:

$\mathrm{n}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{)}\mathrm{=}\mathrm{0,200}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$

Mit $\mathrm{M}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{)}\mathrm{\approx }\mathrm{44,01}\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}$ ergibt sich:

$\mathrm{m}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{)}\mathrm{=}\mathrm{0,200}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{\cdot }\mathrm{44,01}\mathrm{g}\mathrm{m}\mathrm{o}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}\mathrm{\approx }\mathrm{8,80}\mathrm{g}$

Das Ergebnis ist eine theoretische Ausbeute. Reale Experimente können durch unvollständige Reaktion und Stoffverluste abweichen.

Zusammenfassung

1. Funktionelle Gruppe: Alkohole besitzen mindestens eine Hydroxygruppe.
2. Homologe Reihe: Benachbarte Alkanole unterscheiden sich um eine $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$-Einheit.
3. Wasserstoffbrückenbindung: Sie erklärt hohe Siedetemperaturen und die gute Wasserlöslichkeit kurzkettiger Alkohole.
4. Kettenlänge: Mit wachsender Kette nimmt die Wasserlöslichkeit meist ab.
5. Oxidation: Primäre Alkohole führen zunächst zu Aldehyden, sekundäre zu Ketonen.
6. Ethanol: Es entsteht bei der Gärung und verbrennt zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.
7. Sicherheit: Viele Alkohole sind entzündlich; einige sind stark giftig.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Alkohole? (Hydroxygruppe) (!Carboxygruppe) (!Aminogruppe) (!Aldehydgruppe)

Wie heißt die Verbindung mit der Formel CH3CH2OH? (Ethanol) (!Methanol) (!Ethanal) (!Ethansäure)

Welche allgemeine Formel gilt für gesättigte offenkettige einwertige Alkohole? (CnH2n+1OH) (!CnH2n+2) (!CnH2n) (!CnH2n-2)

Warum besitzen Alkohole vergleichsweise hohe Siedetemperaturen? (Sie bilden Wasserstoffbrücken) (!Sie bestehen aus Ionen) (!Sie enthalten immer Metallatome) (!Sie reagieren ständig mit Stickstoff)

Wie verändert sich die Wasserlöslichkeit unverzweigter Alkanole meist mit wachsender Kohlenstoffkette? (Sie nimmt ab) (!Sie nimmt immer stark zu) (!Sie bleibt genau gleich) (!Sie verschwindet schon bei Ethanol vollständig)

Welches Produkt entsteht zuerst bei der Oxidation eines primären Alkohols? (Aldehyd) (!Keton) (!Alkan) (!Amin)

Welches Produkt entsteht bei der milden Oxidation eines sekundären Alkohols? (Keton) (!Aldehyd) (!Carbonsäure) (!Alken)

Welche Stoffe entstehen bei der alkoholischen Gärung aus Glucose? (Ethanol und Kohlenstoffdioxid) (!Methanol und Sauerstoff) (!Ethansäure und Wasserstoff) (!Propanol und Stickstoff)

Welcher Stoff ist ein dreiwertiger Alkohol? (Glycerin) (!Ethanol) (!Methanol) (!Propan-2-ol)

Welche Aussage zu Ethanol ist richtig? (Ethanol ist leicht entzündlich) (!Ethanol ist ein Metall) (!Ethanol kann nicht oxidiert werden) (!Ethanol ist mit Wasser niemals mischbar)

Memory

Hydroxygruppe	funktionelle Gruppe der Alkohole
Methanol	einfachster Alkohol
Ethanol	Produkt der alkoholischen Gärung
Propan-2-ol	häufiges Desinfektionsmittel
Glycerin	dreiwertiger Alkohol
Wasserstoffbrücke	starke zwischenmolekulare Anziehung
Aldehyd	erstes Oxidationsprodukt eines primären Alkohols
Keton	Oxidationsprodukt eines sekundären Alkohols

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Stammalkan
Methanol	Methan
Ethanol	Ethan
Propan-1-ol	Propan
Butan-1-ol	Butan
Pentan-1-ol	Pentan

...

Kreuzworträtsel

Hydroxygruppe	Wie heißt die funktionelle Gruppe der Alkohole?
Ethanol	Welcher Alkohol entsteht bei der alkoholischen Gärung?
Glycerin	Wie lautet der Trivialname von Propan-1,2,3-triol?
Aldehyd	Zu welcher Stoffklasse gehört das erste Oxidationsprodukt eines primären Alkohols?
Keton	Zu welcher Stoffklasse gehört das Oxidationsprodukt eines sekundären Alkohols?
Wasserstoffbrücke	Welche zwischenmolekulare Anziehung wirkt zwischen Hydroxygruppen besonders stark?

Lückentext

Vervollständige den Text.

Alkohole besitzen mindestens eine . Gesättigte offenkettige einwertige Alkohole heißen . Der Name einfacher Alkanole endet auf . Zwischen Alkoholmolekülen können wirken. Mit wachsender Kohlenstoffkette nimmt die Wasserlöslichkeit meist . Ein primärer Alkohol wird zunächst zu einem oxidiert. Ein sekundärer Alkohol bildet bei milder Oxidation ein . Bei der alkoholischen Gärung entsteht neben Ethanol auch . Glycerin besitzt insgesamt Hydroxygruppen. Bei vollständiger Verbrennung entstehen Kohlenstoffdioxid und . Viele kurzkettige Alkohole sind leicht . Die Stoffmenge wird aus Masse und molarer berechnet.

Offene Aufgaben

Leicht

1. Molekülmodell: Baue mit einem Molekülbaukasten ein Ethanolmolekül und markiere den polaren sowie den unpolaren Bereich.
2. Steckbrief: Erstelle einen kurzen Steckbrief zu Methanol, Ethanol oder Glycerin mit Formel, Verwendung und Gefahren.
3. Gefahrstoffpiktogramm: Gestalte eine Karte, die Bedeutung und passende Schutzmaßnahme zu einem Piktogramm erklärt.
4. Strukturformel: Zeichne Methanol, Ethanol, Propan-1-ol und Propan-2-ol und benenne die funktionelle Gruppe.

Standard

1. Löslichkeitsversuch: Plane unter Anleitung eine Untersuchung zur Wasserlöslichkeit mehrerer Alkanole und formuliere eine begründete Erwartung.
2. Erklärplakat: Stelle den Zusammenhang zwischen Kettenlänge, Polarität und Wasserlöslichkeit auf einem Plakat dar.
3. Nomenklaturspiel: Entwickle Karten, mit denen Strukturformeln und Namen einfacher Alkohole richtig zugeordnet werden.
4. Gärung: Dokumentiere einen beaufsichtigten Gärversuch mit Fragestellung, Beobachtung, Reaktionsgleichung und Auswertung.

Schwer

1. Stöchiometrie: Berechne für eine selbst gewählte Ethanolmasse die theoretische Masse an Kohlenstoffdioxid bei vollständiger Verbrennung.
2. Oxidationsschema: Entwickle ein Flussdiagramm zu primären, sekundären und tertiären Alkoholen und ihren Oxidationsmöglichkeiten.
3. Versuchsplanung: Entwirf eine faire Untersuchung zum Einfluss der Kohlenstoffkette auf eine messbare Stoffeigenschaft und benenne Kontrollvariablen.
4. Erklärvideo: Produziere ein kurzes OER-Video, das Struktur, Eigenschaften und Sicherheit eines Alkohols fachlich korrekt verbindet.

Lernkontrolle

1. Struktur-Eigenschafts-Beziehung: Erkläre, warum Ethanol eine höhere Siedetemperatur als Ethan besitzt, obwohl beide Moleküle ähnlich groß sind.
2. Vorhersage: Ordne Ethanol, Butan-1-ol und Hexan-1-ol nach erwarteter Wasserlöslichkeit und begründe Deine Reihenfolge.
3. Isomerie: Vergleiche Propan-1-ol und Propan-2-ol hinsichtlich Struktur, Alkoholklasse und möglichem Oxidationsprodukt.
4. Reaktionsweg: Entwickle einen Reaktionsweg von Ethanol über Ethanal zu Ethansäure und kennzeichne die Oxidationsschritte.
5. Bilanzierung: Überprüfe durch Atomzählung, ob die Gleichung der vollständigen Ethanol-Verbrennung ausgeglichen ist.
6. Sicherheitsbewertung: Beurteile einen geplanten Versuch mit Ethanol und offener Flamme und formuliere eine sichere Alternative für den Unterricht.
7. Transfer: Erkläre, warum Glycerin viskoser und meist besser wasserlöslich ist als ein vergleichbarer einwertiger Alkohol.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du nicht nur Begriffe wiedergeben, sondern chemische Zusammenhänge anwenden kannst.

1. Fachsprache: Verwende Begriffe wie Hydroxygruppe, Alkanol, Wasserstoffbrücke, primär, sekundär und Oxidation korrekt.
2. Darstellungsform: Wechsle sicher zwischen Name, Summenformel, Halbstrukturformel und Strukturformel.
3. Begründung: Leite Löslichkeit und Siedeverhalten aus der Molekülstruktur ab.
4. Reaktionsgleichung: Stelle Gärung, Verbrennung und einfache Oxidationen fachgerecht dar.
5. Berechnung: Nutze molare Masse, Stoffmenge und stöchiometrische Verhältnisse.
6. Sicherheit: Erkenne Gefahren und begründe geeignete Schutzmaßnahmen.
7. Dokumentation: Trenne bei Experimenten Beobachtung, Auswertung und Schlussfolgerung.

Verknüpfte Lernbereiche

Alkohole - Chemie Organische Chemie Funktionelle Gruppe Alkanole Homologe Reihe Nomenklatur Isomerie Zwischenmolekulare Kräfte Wasserstoffbrückenbindung Redoxreaktion Alkoholische Gärung Ester Stöchiometrie Laborsicherheit

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Prüfungsliteratur 2026

Bundesland	Bücher	Kurzbeschreibung
Baden-Württemberg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Mittlere Reife Der Markisenmann - Jan Weiler oder Als die Welt uns gehörte - Liz Kessler Ein Schatten wie ein Leopard - Myron Levoy oder Pampa Blues - Rolf Lappert	Abitur Dorfrichter-Komödie über Wahrheit/Schuld; Roman über einen Ort und deutsche Geschichte. Mittlere Reife Wahllektüren (Roadtrip-Vater-Sohn / Jugendroman im NS-Kontext / Coming-of-age / Provinzroman).
Bayern	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Lustspiel über Machtmissbrauch und Recht; Roman als Zeitschnitt deutscher Geschichte an einem Haus/Grundstück.
Berlin/Brandenburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Der Biberpelz - Gerhart Hauptmann Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Gerichtskomödie; soziales Drama um Ausbeutung/Armut; Komödie/Satire um Diebstahl und Obrigkeit; Roman über Erinnerungsräume und Umbrüche.
Bremen	Abitur Nach Mitternacht - Irmgard Keun Mario und der Zauberer - Thomas Mann Emilia Galotti - Gotthold Ephraim Lessing oder Miss Sara Sampson - Gotthold Ephraim Lessing	Abitur Roman in der NS-Zeit (Alltag, Anpassung, Angst); Novelle über Verführung/Massenpsychologie; bürgerliche Trauerspiele (Moral, Macht, Stand).
Hamburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun	Abitur Justiz-/Machtkritik als Komödie; Großstadtroman der Weimarer Zeit (Rollenbilder, Aufstiegsträume, soziale Realität).
Hessen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Prozess - Franz Kafka	Abitur Gerichtskomödie; Fragmentdrama über Gewalt/Entmenschlichung; Erinnerungsroman über deutsche Brüche; moderner Roman über Schuld, Macht und Bürokratie.
Niedersachsen	Abitur Der zerbrochene Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun Die Marquise von O. - Heinrich von Kleist Über das Marionettentheater - Heinrich von Kleist	Abitur Schwerpunkt auf Drama/Roman sowie Kleist-Prosatext und Essay (Ehre, Gewalt, Unschuld; Ästhetik/„Anmut“).
Nordrhein-Westfalen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Komödie über Wahrheit und Autorität; Roman als literarische „Geschichtsschichtung“ an einem Ort.
Saarland	Abitur Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Furor - Lutz Hübner und Sarah Nemitz Bahnwärter Thiel - Gerhart Hauptmann	Abitur Erinnerungsroman an einem Ort; zeitgenössisches Drama über Eskalation/Populismus; naturalistische Novelle (Pflicht/Überforderung/Abgrund).
Sachsen (berufliches Gymnasium)	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Irrungen, Wirrungen - Theodor Fontane Der gute Mensch von Sezuan - Bertolt Brecht Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Trafikant - Robert Seethaler	Abitur Mischung aus Klassiker-Drama, sozialem Drama, realistischem Roman, epischem Theater und Gegenwarts-/Erinnerungsroman; zusätzlich Coming-of-age im historischen Kontext.
Sachsen-Anhalt	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Themenfelder)	Abitur Schwerpunktsetzung über Themenfelder (u. a. Literatur um 1900; Sprache in politisch-gesellschaftlichen Kontexten), ohne feste Einzeltitel.
Schleswig-Holstein	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Recht/Gerechtigkeit und historische Tiefenschichten eines Ortes – umgesetzt über Drama und Gegenwartsroman.
Thüringen	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)	Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern	Abitur (Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)	Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
Rheinland-Pfalz	Abitur (keine landesweit einheitliche Pflichtlektüre; schulische Auswahl)	Abitur Keine landesweite Einheitsliste; Auswahl kann schul-/kursbezogen erfolgen.

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