Inhaltsverzeichnis
e-ChemBook Organik I

1. Organische Verbindungen
1.1 Geschichte der Organischen Chemie
1.2 Qualitative Analyse
1.3 Kohlenstoffnachweis
1.4 Nachweise
1.5 Die Elemente in org. Verbindungen
1.6 Elementaranalyse nach Liebig
1.7 Molekülmassenbestimmung
1.8 Kryoskopie und Ebullioskopie
1.9 Baukasten C₂H₆O
1.10 Massenspektrometrie
1.11 Fragmentierung von Methan
1.12 Fragmentierung von Ethanol
1.13 Analytik - Zusammenfassung
1.14 Basiswissen Organik
2. Alkane
2.1 Struktur des Methan-Moleküls
2.2 Methanvorkommen
2.3 Methan als Rohstoff
2.4 Ethan: C-H- und C-C-Bindungen
2.5 Homologe Reihe der Alkane
2.6 Kolbe- Elektrolyse
2.7 Konformationen bei Alkanen
2.8 Cycloalkane
2.9 Konformationen von Cyclohexan
2.10 Siede- und Schmelzpunkte
2.11 Van der Waals
2.12 Basiswissen über Alkane
3. Isomere Alkane
3.1 Ketten und Verzweigungen
3.2 Isomere von Butan
3.3 Isomere von Pentan
3.4 Nummerierung nach IUPAC
3.5 Nomenklatur größerer Moleküle
3.6 Alle Isomere des Hexans
3.7 Alle Isomere des Heptans
3.8 Alle Isomere des Octans
3.9 Alle Isomere des Nonans
3.10 Die IUPAC- Regeln
3.11 IUPAC-Trainer
3.12 Siedepunkte von Isomeren
3.13 Basiswissen Nomenklatur
4. Substitutionsreaktionen Alkane
4.1 Bromierung von Propan
4.2 Chlorierung von Methan
4.3 Chlorderivate des Methans
4.4 Bromierung von Methan
4.5 Mechanismus radikal. Substitution
4.6 Bromderivate des Methans
4.7 Basiswissen
4.8 Fluorchlorkohlenwasserstoffe
4.9 FCKW und die Ozonschicht
4.10 Nomenklatur von Halogenalkanen
5. Reaktionen der Halogenalkane
5.1 BuLi aus Chlorbutan
5.2 Wurtz- Synthese von n-Alkanen
5.3 Wurtz- Synthese von Cycloalkanen
5.4 SN1- Reaktion
5.5 SN1- Reaktionsmechanismus
5.6 Beispiele für SN1- Reaktionen
5.7 SN2-Reaktion
5.8 SN2- Reaktionsmechanismus
5.9 Walden- Umkehrung
5.10 Williamson- Ethersynthese
5.11 SN1 und SN2 im Vergleich
5.12 SN1 - SN2 - Syntheseplaner
6. Alkene
6.1 Die Doppelbindung im Ethen
6.2 Laborexperimen: Synthese von Ethen
6.3 Ethen aus Ethanol - Die Reaktion
6.4 Mechanismus: Synthese von Ethen
6.5 Katalytische Hydrierung
6.6 Die Addition von Brom
6.7 Mechanismus der Addition
6.8 Markovnikov
6.9 Basiswissen zur Addition
6.10 Alkohole aus Alkenen
6.11 Ether durch Addition von Alkoholen
6.12 Epoxide aus Ethen
6.13 Diole aus Epoxiden
6.14 Ethen wird direkt zu Glykol oxidiert
6.15 Polymerisation
6.16 Homologe Reihe - Nomenklatur
6.17 Halogenalkene
6.18 cis-trans- Isomerie
6.19 Produkte aus Ethen
6.20 Produkte aus Propen
7. Polyene
7.1 Konjug. Doppelbindungen, Butadien
7.2 Diene
7.3 1,2- oder 1,4-Addition?
7.4 Die Diels-Alder-Reaktion
7.5 Cyclopentadien - Dimerisierung
7.6 Ferrocen
7.7 Isoprenoide
7.8 Carotinoide
7.9 Retinal
8. Alkine
8.1 Ethin aus Kohle
8.2 Addition an Alkine
9. Petrochemie
9.1 Rohöl- Destillationsanlage
9.2 Cracken im Labor
9.3 Thermisches Cracken
9.4 Cracken von n-Octan
9.5 Mechanismus Cracken von n-Butan
9.6 Katalytische Crack- Anlage
9.7 Entschwefelung im Hydrofiner
9.8 Platforming
9.9 Die Raffinerie im Verbund
9.10 Basiswissen zur Petrochemie
10. Motortechnik und Chemie
10.1 Antriebe
10.2 Der Viertaktmotor
10.3 Klopfen eines Motors
10.4 Autoabgaskat - Lambda-Sonde
10.5 Dieselmotor mit Denox-Katalysator
10.6 Basiswissen

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Versionen:
Organik I Multimedia + PDF- Buch
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e-ChemBook Organik I:
Version 2.0
Übersicht zu den Sequenzen

Es werden Grundkenntnisse zur chemischen Bindung vorausgesetzt, wie diese z. B. in der ChemBond- bzw. Atombond CD aufgezeigt werden. Da jedoch alle im Text beschriebenen Vorgänge grafisch bzw. durch Animationen beschrieben sind, werden diese Grundkenntnisse mit dem Fortschreiten des Kurses erweitert. In den vertiefenden Kapiteln zu Substitutionen bei den Alkanen bzw. zur Addition bei Alkenen wird zu den Erklärungen zusätzlich das Orbitalmodell herangezogen. Die Lehrsoftware verwendet immer nur die Molekülmodelle, die für das Verständnis des entsprechenden chemischen Sachverhalts erforderlich sind.



Abbildung: Diese Seite mit animierten Diagrammenzum Reaktionsverlauf ist eine vergleichende Darstellung zum Abschluss des Kapitels zu "Substitutionen bei Halogenalkanen", dem sich noch ein Syntheseplaner anschließt.
In den Boxen kann man wieder Zusatzinformationen, z.B. über Lösungsmitteleinflüsse erhalten. Dies als Beispiel dafür, dass man mit der CD nicht nur die Grundlagen der Organischen Chemie erfassen, sondern auch vertieftes Verständnis erwerben kann.

Bei der Gestaltung der CD wurde besonderen Wert darauf gelegt, wenn immer möglich, Bezüge zur Alltag und zur chemischen Technologie herzustellen. Es wird also nicht nur Methan vorgstellt, sondern auch die vom Methan ausgehenden Synthesen. Entsprechendes gilt für die Alkene, siehe Inhaltsverzeichnis (links). Die Erdölchemie umfasst ein ganzes Kapitel. In ihm werden die Funktionen aller petrochemischen Anlagen in Animationen gezeigt. Ein anderes Beispiel für den Praxisbezug ist das Kapitel Motortechnik und Chemie.


Abbildung: Bildschirmbild einer Entschwefelungsanlage.
Alle petrochemischen Anlagen (Rohöldestillation, thermisches und katalytisches Cracken, Hydrofining, Platforming) werden in animierten Fließdiagrammen gezeigt.
Weitere technische Animationen finden sich im Kapitel "Motortechnik und Chemie".

Für Alkane und deren Reaktionen wird das Kalotten- bzw. Kugel-Stab-Modell verwendet. Auch für die radikalischen Substitutionen im Kapitel 4 ist diese Modellvorstellung ausreichend. Da unsere Molekülmodelle gleichzeitig den Bindungstyp (Einfach- Doppel- Dreifachbindungen) angeben, zeigen diese einen dreidimensionalen Reaktionsablauf wie er mit Strukturformeln nicht darzustellen ist. Der Lernende erhält so von Anfang an eine dreidimensionale Vorstellung von den Abläufen der chemischen Reaktionen. An vielen Beispielen zeigen wir, wie die 3D-Darstellung in Strukturformeln umzusetzen sind. Es ist jedoch immer eine gute Übung für die Schüler, die 3D-Darstellung in eine Strukturformeldarstellung umzusetzen.



Abbildung:
Ein Beispiel für eine im Original animierte Reaktion zur Synthese von MTBE in Moleküldarstellung. Im Gegensatz zu dem hier gezeigten Standbild wird die Reaktion im Original, da hier Schritt für Schritt exakt gezeigt wird wie die Reaktion abläuft, sofort verständlich. Auf der CD ist, siehe Inhaltsverzeichnis links, selbstverständlich auch die Synthese von Ethanol oder die des Diethylethers.

Fazit:
Das Programm mit seinen 118 animierten Seiten und Übungen dient dem Lernvorgang und zum Erwerb des Wissens. Die ca. 100 ausdruckbaren Seiten des PDF-Buches ermöglicht es dem Lernenden, jederzeit zum Nachschlagen oder Wiederholen auf die Fakten zurückzugreifen.
Die animierte Darstellung ist wesentlich anschaulicher als das Printmedium allein!