Organische Verbindungen – Eigenschaften und Reaktionen

Übersicht der organischen Chemie

Die organische Chemie (oder auch Organik) ist ein Teilgebiet der Chemie. Sie beschäftigt sich hauptsächlich mit einem Element: dem Kohlenstoff und dessen Verbindungen. Das mag sich nach wenig anhören, doch wenn man sich eingehend mit dem Thema beschäftigt, wird einem schnell klar, dass die organische Chemie sehr vielseitig ist und zahllose Verbindungen hervorbringt.

Das Element Kohlenstoff

Kohlenstoff besitzt als Element mit der Ordnungszahl 6 sechs Elektronen. Damit hat es nach dem Schalenmodell vier Valenzelektronen, mit denen es kovalente Bindungen eingehen kann. Die Bindungen geht es nicht nur mit anderen Elementen ein (Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff, ...), sondern auch mit sich selbst. Somit können Ketten aus Kohlenstoffatomen gebildet werden, die beliebig lang sein können. Mehr noch: Diese Ketten können linear, verzweigt oder auch ringförmig angeordnet sein. Diese Eigenschaft macht den Kohlenstoff als Element einzigartig.

Einfache Kohlenstoffverbindungen

Zu den einfachsten organischen Kohlenstoffverbindungen zählen die Kohlenwasserstoffe. Kohlenwasserstoffe sind die Grundlage vieler Reaktionen und Synthesen in der organischen Chemie. Der einfachste Kohlenwasserstoff (und damit auch die einfachste organische Verbindung) ist das Methan. Hier bindet ein Kohlenstoffatom vier Wasserstoffatome.

Etwas komplexer sind Verbindungen, bei denen der Kohlenstoff nicht nur Bindungen mit sich selbst und Wasserstoff ausbildet, sondern auch noch zu anderen Elementen. So gibt es eine Vielzahl an Kohlenstoffverbindungen, die ein Sauerstoffatom besitzen. Zu diesen organischen Sauerstoffverbindungen gehören unter anderem Alkohole, organische Säuren und Zucker.

Eine weitere wichtige Gruppe organischer Verbindungen sind die aromatischen Verbindungen. Sie dienen oft als Ausgangsstoff in der Kunststoffproduktion. Auch viele Medikamente basieren auf aromatischen Verbindungen.

Aber nicht nur als Medikament begegnen uns organische Verbindungen im Alltag. So gehören viele Konservierungsstoffe in Lebensmitteln dazu, ebenso Wasch- und Putzmittel sowie Farbstoffe.

Hochmolekulare Kohlenstoffverbindungen

Hochmolekulare Verbindungen oder auch Makromoleküle sind lange Ketten, die oft aus kleineren Untereinheiten bestehen. In der Natur finden wir diese Makromoleküle recht häufig. Als Beispiel sei hier die DNA erwähnt. Mitunter sind hier mehrere Millionen Untereinheiten, die Nukleotide, miteinander verbunden.

Auch Kunststoffe gehören zu den Makromolekülen und sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. So dienen sie als Isolation bei Stromkabeln, als Getränkeflaschen, Plastiktüten oder als Fäden in unseren Kleidern.

Ganz schön viel auf einmal? In unseren Videos erklären wir Schritt für Schritt, wie man vom einfachen Kohlenstoffatom zu den Makromolekülen kommt. Anhand einfacher Beispiele erklären wir, wie die verschiedenen organischen Verbindungen miteinander reagieren und wie man die Verbindungen in Gruppen sinnvoll anordnen kann, um so den Überblick zu behalten.