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Dieses Padlet ist eine Ergänzung zu meiner Instagram - Seite:

@alex.chemielk

Dieses Padlet beinhaltet Zusatzinformationen zu bestimmten Inhalten, die Themen weiter ausführen oder eine gewissen Hintergrundinformation liefern.

Ebenso ist die Quellenangabe zum Nachvollziehen, was mit KI gemacht wurde, hinten angehängt.

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Aldehyde und Ketone sind dir vertrauter, als du vielleicht denkst. Bestimmte Aldehyde und Ketone haben einen intensiven Geruch. Deshalb werden Aldehyde und Ketone häufig als Duft- oder Aromastoffe eingesetzt. Manche von ihnen sind zum Beispiel für das Aroma von Zimt, Vanille, Himbeere usw. verantwortlich (Abb. 1).

In deinem Körper sind Ketone am Stoffwechsel von Fetten und Kohlenhydraten und somit der Energiegewinnung beteiligt. Nimmt ein Mensch Trinkalkohol (Ethanol) zu sich, entsteht im Stoffwechsel der Zellen beim Abbau des Ethanols der Acetaldehyd (Ethanal), wobei auch der sogenannte Kater vom Alkohol entsteht. Auch einige Botenstoffe in dem menschlichen Körper, wie die Sexualhormone Testosteron und Progesteron, sind Ketone.

Zudem werden Aldehyde und Ketone als Lösungs- und Konservierungsmittel eingesetzt. Ein Lösungsmittel ist zum Beispiel Aceton (Propanon), welches sich teilweise in Nagellackentferner befindet. Formaldehyd (Methanal) wird in Desinfektionsmitteln und als Konservierungsmittel in Kosmetika eingesetzt.

Carbonyl-Gruppe als funktionelle Gruppe

Die funktionelle Gruppe der Aldehyde und Ketone ist die Carbonyl-Gruppe ($\ce{-CHO}$). Diese besteht aus einem Kohlenstoff-Atom ($\ce{C}$) mit einem doppelt gebundenen Sauerstoff-Atom ($\ce{O}$). Die C-O-Doppelbindung der Carbonyl-Gruppe ist stark polar, wobei eine positive Partialladung am Kohlenstoff- und eine negative Partialladung am Sauerstoff-Atom ist. Dadurch gehen Aldehyde und Ketone unterschiedliche Reaktionen ein, die du noch in einem anderen Artikel kennenlernen wirst.

Den Unterschied zwischen Aldehyden und Ketonen kannst du in Abbildung 2.1 und 2.2 erkennen. Aldehyde haben an dem Kohlenstoff-Atom mit der Doppelbindung zum Sauerstoff-Atom ein Wasserstoff-Atom ($\ce{H}$) sowie einen Rest ($\ce{R}$) gebunden. Der Rest steht für mindestens ein Wasserstoff-Atom, kann aber auch eine Kohlenwasserstoff-Kette sein. Aldehyde haben also eine endständige Carbonyl-Gruppe.

Ketone haben an dem Kohlenstoff-Atom mit der Doppelbindung zum Sauerstoff-Atom zwei Reste. Diese Reste stehen jeweils für eine Kohlenwasserstoffkette, die aus mindestens einem Kohlenstoff-Atom bestehen. Ketone haben somit insgesamt immer mindestens drei Kohlenstoff-Atome. Ketone haben also keine endständige Carbonyl-Gruppe. Diese befindet sich mitten im Molekül.

Zucker kann sowohl ein Aldehyd als auch ein Keton sein

In den Abbildungen 3.1 und 3.2 siehst du zwei Zucker-Moleküle. Die Fructose ist ein Keton, was du daran erkennst, dass die Carbonyl-Gruppe an der zweiten Stelle liegt. Diejenigen Zucker, die Ketone sind, nennen wir Ketosen. Bei der Glucose siehst du, dass die Carbonyl-Gruppe endständig ist. Deswegen ist die Glucose ein Aldehyd. Diejenigen Zucker, die Aldehyde sind, nennen wir Aldosen.

Der Name Aldehyd kommt nicht von ungefähr

Der Name Aldehyd ist eine Abkürzung aus den lateinischen Wörtern „alcoholus dehydrogenatus". Diese Bezeichnung bedeutet dehydrierter Alkohol, also dem Alkohol, dem Wasserstoff entzogen wurde. Wie es zu dieser Namensgebung kommt, erfährst du in dem Artikel zur Herstellung der Aldehyde und Ketone.

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Aldehyde und Ketone sind dir vertrauter, als du vielleicht denkst. Bestimmte Aldehyde und Ketone haben einen intensiven Geruch. Deshalb werden Aldehyde und Ketone häufig als Duft- oder Aromastoffe eingesetzt. Manche von ihnen sind zum Beispiel für das Aroma von Zimt, Vanille, Himbeere usw. verantwortlich (Abb. 1).

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Enantiomere & Chiralität | Chemie Tutorial

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Physik - Experimente & Formeln - Matthias Kohl

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Optische Aktivität von Zucker, Drehung der Polarisation, Optik Experiment Physik

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Glykosidische Bindung Mechanismus

Sobald du weißt, welche Hydroxygruppen miteinander reagieren, ist der Mechanismus hinter der glykosidischen Bindung ganz leicht zu verstehen, da es sich um denselben Mechanismus wie bei der Acetalbildung handelt. Teilen wir den Mechanismus also ebenfalls in 4 Schritte auf. Beispielhaft zeigen wir dir hier den Mechanismus einer O-glykosidischen Bindung.

1. Schritt: Das Sauerstoffatom des Halbacetals muss zuerst aktiviert werden. Dafür kannst du entweder einen Überschuss an Alkohol verwenden oder du katalysierst die Reaktion mit Säure. Das Sauerstoffatom des Halbacetals kann dann ein aufnehmen und trägt dann eine positive Ladung.

Im 2. Schritt zieht das Sauerstoffatom die Elektronen aus der Bindung zum anomeren Kohlenstoffatom zu sich. Dadurch spaltet es sich mit den zwei Wasserstoffatomen als ab.

Der 3. Schritt wird mit dem nucleophilen Angriff der Alkoholgruppe des Reaktionspartners auf das nun positiv geladene anomere Kohlenstoffatom eingeleitet. Das zweite Molekül wird somit an den Zucker addiert. Das Sauerstoffatom der Hydroxy- oder Alkoholgruppe trägt die positive Ladung.

Im 4. Schritt möchte das Sauerstoffatom die positive Ladung wieder loswerden und macht das, indem es ein Proton H⁺ abspaltet. Damit liegt nun eine glykosidische Bindung vor.

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Glykosidische Bindung * Mechanismus, Nomenklatur

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Glykosidische Bindung: Definition und einfach erklärt ✅ Nomenklatur ✅ glykosidische Bindung Mechanismus ✅ mit kostenlosem Video

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Iod-Stärke-Nachweis

Geräte/Chemikalien:

Reagenzglas, Stärke, destiliertes Wasser,Iod-Kaliumiodidlösung (Lugols Lösung), Bunsenbrenner, Reagenzglashalter, Reagenzglasständer, Pipette

Versuchskizze:

hier fehlt noch ein Foto oder eine Skizze!!!

Versuchsdurchführung:

a) Man löst als erstes Stärke (1.Spatel) mithilfe von destiliertem Wasser im Reagenzglas. Dann fügt man Iod-Kaliumiodidlösung (1.Tropfen) ein. Anschließend erwärmt man das ganze mithilfe des Bunsenbrenners.
b) Ausserdem wird Lugols´sche Lösung (1.Tropfen) auf ein Stück Kartoffel getropft.

Versuchsbeobachtung:

Die Stärkelösung ist zunachst milchig-trüb. Ein Teil der Stärke löst sich nicht auf und setzt sich am Boden ab. Auch durch Zugabe von weiterem Wasser löst sich der Bodensatz nicht auf.
Man kann erkennen, dass nach Zugabe von Lugol´scher Lösung eine Farbänderung von milchig-trüb nach dunkelblau/violett (fast scharz) auftritt.
Durch Erwärmung wird die Lösung farblos. Nach paar Minuten wird die Lösung kälter und wieder Dunkelblau.
Die Kartoffel ändert ihre Farbe nach Zugabe von Lugol'scher Lösung nach schwarz.

Versuchserklärung:

Stärke besteht aus zwei Komponenten, eine wasserlösliche (Amylose 20%) und eine nicht wasserlösliche (Amylopektin 80%).
Amylose besteht aus ca. 10000 Glucoseresten.

Struktur von Amylose

Die Amylose bildet räumlich eine Helix, wobei jeweils 5-6 Glucosereste eine Wendel ergeben.
In der Iod-Kaliumiodid-Lösung befinden sich Iod-Ionen und Iodmoleküle, die zusammen I ₃⁻-Ionen bilden. Das Iod bildet mit dem Amylose-Anteil der Stärke eine blaue Einschlussverbindung. Wobei sich die I ₃⁻-Molekülionen in die Helix der Amylose einlagern.

Skizze: Einschlussverbindung von Iod-Molekülen mit Amylose

Durch Wärme wird diese Einschlussverbindung aufgebrochen und das Iod freigegeben. Kühlt die Lösung ab, wird die Einschlussverbindung wieder hergestellt und die Blaufärbung ist wieder sichtbar.
In der Kartoffel ist viel Stärke enthalten. Sie enthält deshalb auch Amylose, bei der der Nachweis positiv verläft.

Erstellt von Karo mit Ergänzungen und kleinen Korrekturen durch Herrn Ecker 12.9.18

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(C) 2021, OSZBIV

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Geräte/Chemikalien: Reagenzglas, Stärke, destiliertes Wasser,Iod-Kaliumiodidlösung (Lugols Lösung), Bunsenbrenner, Reagenzglashalter, Reagenzglasständer, Pipette Versuchskizze: hier fehlt noch ein Foto oder eine Skizze!!! Versuchsdurchführung: a) Man löst als erstes Stärke (1.Spatel) mithilfe von destiliertem Wasser im Reagenzglas. Dann fügt man Iod-Kaliumiodidlösung (1.Tropfen) ein. Anschließend erwärmt man das ganze mithilfe des Bunsenbrenners.

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Die Fehling-Probe - Nachweis von Aldehyden

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https://www.youtube.com/watch?v=owNSCqaPtvw

https://www.lecturio.de/artikel/medizin/chemie-der-kohlenhydrate/#:~:text=Kohlenhydrate%20haben%20ein%20Kohlenstoff%2DWasser,(H%202%20O)n.

https://www.youtube.com/watch?v=es-60Hf9nJE

https://simpleclub.com/lessons/chemie-optische-aktivitat

https://www.youtube.com/watch?v=oyUvMRStIZY

https://www.youtube.com/watch?v=tKZeWVp6aow

https://www.youtube.com/watch?v=by

https://studyflix.de/chemie/glucose-2908Tt9Jzz3P0

https://studyflix.de/chemie/kohlenhydrate-chemie-5322

Google Bildersuche

Infos auf dem Padlet

Benutzung von ChatGPT: Zur verschaffung eines Überblicks über die jeweiligen Themen. Sonst nur zum schnelle Nachprüfen von Kleinigkeiten.

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https://www.youtube.com/watch?v=C_O_nHfHmoE

https://studyflix.de/chemie/disaccharide-2394

https://studyflix.de/chemie/starke-2897

https://www.studysmarter.de/schule/chemie/biochemie/maltose/

https://studyflix.de/chemie/cellulose-2750

https://www.youtube.com/watch?v=_q-ch_nx8MI

Google Bildersuche

Padlet Informationen

Benutzung von ChatGPT: Zur Verschaffung eines Überblicks über die Themen. Besonders viel benutzt bei der Verdauung von Cellulose und den Eigenschaften einzelner Kohlenhydrate.

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https://www.tu-braunschweig.de/index.php?eID=dumpFile&t=f&f=73987&token=ab3abeb514b61cf22f6e291bad909cbbc2726a2e

https://www.youtube.com/watch?v=_Zx1V8wKsJY

http://www.unterrichtsmaterialien-chemie.uni-goettingen.de/exp_neu.php?id=1044

Google Bildersuche

Informationen aus der vorherigen Erarbeitung

Benutzung von ChatGPT: Suche nach Nachweisexperimenten, grobe Übersicht über deren chemische Grundlagen/Reaktion.