Chemie - Aromate - Grundlagen
Herr Mathe
https://www.youtube.com/watch?v=1joM4Qgfr6E

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 hallo liebe Schülerinnen und Schüler heute wollen wir uns mit den Aromaten befassen anhand des bekanntesten aromats
0:06 des Benzols wollen wir einige wichtige Eigenschaften der aromate hier herausarbeiten und besprechen wie wir
0:15 hier im Bild sehen können sind aromate Kohlenwasserstoffverbindungen die ringförmig aufgebaut sind das sind also
0:22 zyklische Kohlenwasserstoffverbindungen und wir sehen auch dass diese Verbindungen hier
0:28 Doppelbindungen halten das sind also ungesättigte Kohlenwasserstoffketten und diese
0:36 Kohlenwasserstoffkette beinhaltet also Doppelbindungen diese Doppelbindung treten hier abwechseln auf das bedeutet
0:43 sie sind also regelmäßig so angeordnet dass auf eine Doppelbindung immer eine Einfachbindung folgt dann wieder eine
0:49 Doppelbindung Einfachbindung Doppelbindung Einfachbindung das nennt man eine konjugierte Doppelbindung und
0:56 diese regelmäßige konjugierte Doppelbindung muss dann dann also in diesem Ring vorhanden sein damit wir von
1:02 Aromaten reden können eine weitere wichtige Eigenschaft diese Doppelbindungen ist es dass sie nicht
1:09 lokalisiert sind sie sind also delokalisiert das bedeutet dass diese Doppelbindung nicht immer da sitzen wie
1:16 das hier in der Zeichnung jetzt hier eingezeichnet ist diese Doppelbindungen können sich hier verschieben sie
1:23 alternieren das heißt da wo jetzt eine Doppelbindung ist kann im nächsten Augenblick eine Einfachbindung sein dann
1:29 ist die Doppelbindung einfach hier nach oben gewandert und aus dieser Einfachbindung ist eine Doppelbindung
1:36 entstanden und so verschiebt sich das dann immer weiter und das springt wie gesagt immer hin und her s dass man also
1:43 nicht eindeutig sagen kann wo sich diese Doppelbindungen befinden als folgessen findet man dann
1:49 in der Literatur manchmal das Benzolring so dargestellt das außen ein Sechseck eingezeichnet ist und innerhalb des
1:57 Sechsecks ein Kreis dieser Kreis soll dann darstellen dass diese Doppelbindungen also delokalisiert sind
2:04 und immer hin und her springen eine weitere Eigenschaft der aromate ist dass ihre Moleküle und die
2:12 Atome planar sind planar bedeutet dass sie flach liegen ich habe hier zwei Bilder
2:18 als Beispiele mitgebracht wenn also die Atome eines Moleküls alle in eine Ebene liegen wie hier in diesem Beispiel dann
2:25 spricht man vom planar sie liegen also dann quasi wie auf einem Tisch oder diese fünf Atome könnten sich so
2:31 anordnen dass hier eine räumliche Struktur entsteht das ist dann nicht planar und wir können also festhalten
2:38 die Atome der aromate in den Molekülen sind planar und liegen alle in eine Ebene weiterhin ist zu beachten dass die
2:48 Kohlenstoffatome in einem Benzolring oder in einem aromatenring SP2 hybridisiert sind was bedeutet SP2
2:57 Hybridisierung das möchte ich auch auch an einem Beispiel hier noch mal zeigen wir haben hier zwei Moleküle das linke
3:05 Molekül ist ein methanmolekül bei diesem methanmolekül hat der Kohlenstoffatom hier in der
3:11 Mitte vier direkte Nachbarn da spricht man dann von einer SP3 hybridtisierung auf der rechten Seite
3:18 haben wir hier ein propenmolekül und bei diesem propenmolekül können wir sehen dass die
3:26 Kohlenstoffatome rechts im Molekül s nur drei direkte Nachbarn haben also das ganz rechte Kohlenstoffatom hat hier
3:34 zwei Wasserstoffatome als Nachbarn und ein C als Nachbarn bzw als Bindungspartner das mittlere C hat auch
3:43 hier nur drei direkte Bindungspartner und zwar das H hier oben dann das rechte C und das linke C diese beiden C-Atome
3:55 in diesem propenmolekül sind SP2 hybridisiert also man spricht dann von der SP2 Hybridisierung wenn äh das
4:03 Kohlenstoffatom nur äh dre direkte Nachbarn bzw Bindungspartner hat diese SP2
4:13 Hybridisierung haben wir jetzt auch in diesem Benzolring bei den C-Atomen und auch in allen anderen Ringen alle
4:19 anderen aromate schauen wir uns das mal hier im Detail an wir haben hier unten bei dem C haben wir hat das C3
4:27 Bindungspartner das rechte C das linke C und ein eine bindungspartnerschaft mit dem H hier mit dem Wasserstoff und alle
4:36 anderen CS haben auch diese SP2 Hybridisierung das heißt diese SP3 Hybridisierung ist durchgehend und das
4:45 ist auch eine Voraussetzung damit wir dann von Aromaten reden können so jetzt habe ich ein Bild wo das Benzolring
4:52 etwas anders dargestellt ist so wird es natürlich in der Literatur dargestellt das ist die kürzere schreib Form das ist
5:00 die skelettform und hier sieht man also an jeder Ecke ist ein C die HS muss man sich dann dazu denken die Formel lautet
5:08 ja c6h6 und wir haben hier diese freien Elektronenpaare die dann diese
5:14 Doppelbindungen ausmachen so hat jetzt ein Molekül all die Voraussetzungen erfüllt die wir
5:21 bisher hier aufgestellt haben damit man von einem Aromaten reden kann dann muss es noch eine letzte Prüfung überstehen
5:30 und zwar muss ein Aromat das Molekül eines aromats muss die hückelregel erfüllen was ist
5:37 das so ich habe mir jetzt diese hückelregel hier aufgeschrieben 4 x n + 2 muss gleich sein der Anzahl der PI
5:47 Elektronen werde gleich erklären was das für Elektronen sind und dabei darf das n hier nur ganze Zahlenwerte annehmen also
5:56 0 1 2 3 4 und so weiter also nur natürliche Zahlenwert annehmen so kommen wir zu der Anzahl der P Elektronen die
6:04 PI Elektronen sind die Elektronen die für die konjugierte Doppelbindung zuständig ist das heißt
6:10 diese Elektronenpaare die hier als Striche da gezeichnet sind springen ja immer hin und her und erzeugen die
6:17 konjugierte Doppelbindung und das sind jetzt in diesem Molekül genau sechs Elektronen die dann also für diese
6:25 Doppelbindung zuständig sind jede Linie hier stellt zwei Elektronen da wir haben drei Linien 3 x 2 sind
6:34 6 so jetzt habe ich eine Gleichung aufgestellt 4 x n + 2 muss sein g= 6 der Anzahl der PI Elektronen und wenn wir
6:42 hier in bei dieser Gleichung für das n einen Zahlenwert herausfinden der einen ganzen eine ganze Zahl darstellt eine
6:51 natürliche Zahl darstellt dann entspricht dieses Molekül dann äh den Anforderungen ein es aromats also
7:00 stellen wir das ganze mal jetzt nach N um und wir sehen dass wir für das n eine 1 rausbekommen das ist eine natürliche
7:12 Zahl das genügt diese Anforderung hier und somit habe ich die letzte Anforderung erfüllt und ich kann dann
7:19 also sagen das ganze hier ist ein Aromat so das waren so die wichtigsten Eigenschaften eines
7:28 aromats äh wenn Fragen offen geblieben sind dann schreibt mich bitte an ich versuche darauf zu antworten