Organische Chemie Vorlesung: Wiederholung und Vertiefung der allgemeinen Chemie

Kationische und anionische Bindungen

• Aufbau von Atomen und Molekülen
  • Atommodell und Orbitalmodell
  • Beispiel: Kohlenstoffaufbau

Grundlegende Konzepte

• Kovalente chemische Bindungen
  • Bedeutung der Elektronegativität
• Chemisches Gleichgewicht und Säure-Base Reaktionen
  • Brönsted-Säuren und -Basen: Protonendonatoren und -akzeptoren
  • Lewis-Säuren: Elektronenpaar-Akzeptoren
  • HSAB Konzept (hart-weich Säure-Base-Konzept)

Beispiele aus der allgemeinen Chemie

• Reaktion von HCl mit Ammoniak
  • Entstehung von Ammoniumchlorid
  • Reaktion von Essigsäure mit Methylamin
    • Bildung von Methylammoniumacetat

Elektronenkonfiguration und chemische Bindung

• Bedeutung der Edelgaskonfiguration für Kohlenstoff
  • Isotop 12C: 6 Protonen, 6 Neutronen, 6 Elektronen
• Energiezustände und Orbitale
  • 1s und 2s Orbital vollständig besetzt
  • 2px, 2py teilweise besetzt
• Bedeutung der Elektronegativität bei C4+ und C4- Ionen
  • Stabilität von Kationen und Anionen

Kovalente Bindungen in organischer Chemie

• Sigma-Bindungen und Überlappung von Orbitalen
  • Überlappung von s- und p-Orbitalen
• Hybridisierung von Orbitalen
  • SP, SP2 und SP3 Hybridorbitale
  • Bindungswinkel: 180°, 120°, 109° bei Tetraederwinkel
• PI-Bindungen
  • seitliche Überlappung von p-Orbitalen

Begriffe und Konzepte

• Konstitution, Konfiguration und Konformation
  • Isomerie: Verbindungen mit gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher Struktur
  • Strukturformel aus C4H10O

Übungsaufgabe zur Strukturformelbildung

• Beispiele
  • Lineare und verzweigte Ketten
• Konstitutionsisomere und Konfigurationsisomere

Unterschiedliche Konformere und Konfigurationsisomere

• Olefin-Beispiele
  • Unterschiedliche Konformere durch Rotation um die Bindung
  • Unterschiedliche Konfigurationen: Trans- und Cis-Isomere (E/Z-Nomenklatur)