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Organische Chemie hat einen lausigen Ruf. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Schüler Horrorgeschichten über die Schwierigkeit des Kurses hören, bevor sie ihn selbst besuchen. Auch wenn der Kurs eine Herausforderung sein kann, ist organische Chemie nicht der Albtraum, als der sie oft dargestellt wird. Es gibt weniger Informationen, die du auswendig lernen musst, aber mehr Prozesse, die du verstehen solltest, daher ist es wichtig, die Grundlagen zu verstehen und eine gute Lernroutine zu haben, um den Kurs zu bestehen.
Vorgehensweise
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Lerne die Definition von „Organischer Chemie“. Allgemein gesprochen versteht man unter organischer Chemie die Lehre der „kohlenstoffbasierten chemischen Verbindungen“. . [1] X Vertrauenswürdige Quelle American Chemical Society Weiter zur Quelle Kohlenstoff ist das sechste Element des Periodensystems und der entscheidendste Baustein für das Leben auf der Erde. Lebewesen bestehen hauptsächlich aus aus Molekülen, die zum Großteil aus Kohlenstoff bestehen. Das bedeutet, dass es in der organischen Chemie um die Chemie geht, die sich täglich in unseren Körpern abspielt. Sie beinhaltet auch die Chemie, die in Tieren, Pflanzen und natürlichen Ökosystemen vor sich geht.
- Die organische Chemie beschränkt sich jedoch nicht auf Lebewesen. Zum Beispiel, die chemischen Reaktionen, die bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen vor sich gehen fallen ebenfalls in den Bereich der organischen Chemie, da diese Reaktionen mit kohlenstoffbasierten Verbindungen in den Treibstoffen zu tun haben.
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Lerne die wichtigsten Wege, Moleküle darzustellen. Organische Chemie ist ein „visuellerer“ Themenbereich als die allgemeine Chemie. Du wirst öfter Moleküle und Verbindungen zeichnen als in deinen bisherigen Chemiekursen. Zu wissen, wie man diese Art der bildlichen Darstellungen interpretiert ist eine der wichtigsten, grundlegenden Kompetenzen der organischen Chemie.
- Du musst mit Lewis-Strukturen vertraut sein, bevor du beginnst. Diese werden normalerweise in allgemeinen Chemiekursen unterrichtet. In einer Lewis-Struktur werden die Atome eines Moleküls durch ihr chemisches Symbol (ihre Buchstaben im Periodensystem) dargestellt. Linien stellen die Verbindungen zwischen ihnen dar und Punkte ihre Außenelektronen. Lies den Artikel Lewis-Strukturen, um dieses Wissen aufzufrischen.
- Eine Methode, um Moleküle zu zeichnen, die wahrscheinlich neu für dich sein wird, ist die „Skelettformel-Methode“. In einer Skelettformel (auch „Gerüstformel“ genannt) werden Kohlenstoffatome nicht dargestellt. Stattdessen zeigt lediglich eine Linie die Verbindung. Da es in der organischen Chemie so viele Kohlenstoffatome gibt, ist dieser Weg, Moleküle zu zeichnen, viel schneller. Andere Atome werden weiterhin durch ihre chemischen Symbole dargestellt. Ein guter Ratgeber zu Skelettformeln ist hier verfügbar. [2] X Forschungsquelle
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Lerne, Verbindungen darzustellen. „Kovalente“ Verbindungen sind bei weitem die häufigste Art von Verbindungen, mit denen du in der organischen Chemie zu tun haben wirst (obwohl die Kenntnis ionischer Verbindungen, etc. trotzdem wertvoll ist). In einer kovalenten Verbindung teilen zwei Atome ungepaarte Elektronen, um eine Verbindung zu bilden. Wenn zusätzliche ungepaarte Elektronen zur Verfügung stehen, sind doppelt oder dreifach verbundene Atome möglich.
- Sowohl in der Lewis-Struktur als auch in den Skelettformeln werden einzelne Verbindungen mit einer einfachen Linie, doppelte Verbindung mit einer zweifachen Linie und dreifache Verbindungen mit einer dreifachen Linie dargestellt.
- In Skelettformeln werden die Verbindungen zwischen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) normalerweise nicht gezeichnet, weil sie so häufig vorkommen.
- Außer in Ausnahmefällen können Atome normalerweise nur acht Valenz- oder Außenelektronen haben. Das bedeutet, dass sich ein Atom meistens mit maximal vier anderen Atomen verbinden kann.
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Lerne die Grundlagen der 3-D-Molekularstruktur. In der organischen Chemie müssen Schüler lernen, so über chemische Moleküle zu denken, wie sie „wirklich“ sind; nicht nur auf die Art, wie sie gezeichnet werden. Die Art der Verbindungen im Molekül ist die wichtigste Sache, um die 3-D-Form eines Moleküls festzustellen, wobei auch andere Faktoren eine Rolle spielen können. Unterhalb findest du ein paar Dinge, die du bedenken kannst, wenn es um die Formen von kohlenstoffbasierten Molekülen geht:
- Ein Kohlestoffatom, das durch einfache Verbindungen mit vier anderen Atomen verbunden ist, wird die Form eines „Tetraeders“ (eine viereckige Pyramide) haben. Ein gutes Beispiel dafür ist das Molekül Methan. (CH 4 )
- Ein Kohlestoffatom das mit einem anderen Atom durch eine doppelte Verbindung verbunden ist und zweit Atome mit einfachen Verbindungen haben die Form eines flachen Dreiecks. Das Ion CO 3 -2 ist hier ein gutes Beispiel.
- Ein Kohlenstoffatom das mit zwei Atomen durch doppelte Verbindungen verbunden oder mit einem durch eine dreifache Verbindung verbunden ist, hat eine „lineare“ Form (die Form einer geraden Linie). Das Molekül Kohlendioxid (CO 2 ) ist ein Beispiel dafür.
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Lerne, Hybridorbitale zu entziffern. Dieses Thema hat einen angsteinflößenden Namen, ist aber gar nicht so schwer verständlich. Im Grunde sind Hybridorbitale nur Arten, auf die Chemiker die Valenzelektrone anhand des Verhaltens eines Atoms (anstelle der Art, wie es gezeichnet wird) darstellen. Wenn ein Atom eine bestimmte Anzahl ungepaarter Elektrone hat, um Verbindungen einzugehen, aber dazu neigt, eine andere Anzahl von Verbindungen zu bilden, spricht man von „Hybridorbitalen“ um die Differenz zu kompensieren.
- Kohlenstoff ist ein perfektes Beispiel dafür. Kohlenstoffatome haben vier Valenzelektronen: zwei im 2s-Orbital und zwei ungepaarte im 2p-Orbital. Da es zwei ungepaarte Elektronen gibt, könnte man erwarten, dass Kohlenstoff zwei Verbindungen bildet. Allerdings zeigen Experimente, dass gepaarte Elektronen im 2s-Orbital Verbindungen bilden, obwohl sie nicht ungepaart sind. Daher kann gesagt werden, dass dass ein Kohlenstoffatom vier ungepaarte Elektronen in einem sp-Hybridorbital besitzt.
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Lerne die Grundlagen der Elektronegativität. Es gibt viele, viele Faktoren, die festlegen können, wie zwei Moleküle in der organischen Chemie miteinander reagieren. Elektronegativität ist jedoch häufig einer der wichtigsten Faktoren. Elektronegativität ist eine Art, zu messen, wie „fest“ ein bestimmtes Atom seine Elektronen hält. Atome mit hoher Elektronegativität neigen dazu, ihre Elektronen fest zu halten (und umgekehrt, bei Atomen mit niedriger Elektronegativität). Siehe unseren Artikel über Elektronegativität um genauere Informationen zu finden.
- Wenn du im Periodensystem nach „oben und rechts“ gehst, bekommen die Atome mehr Elektronegativität (Wasserstoff und Helium sind nicht dabei). Fluor, das Atom ganz rechts oben hat die höchste Elektronegativität von allen.
- Da Atome mit hoher Elektronegativität mehr Elektronen „wollen“, neigen sie dazu, zu reagieren, indem sie sich verfügbare Elektronen von anderen Molekülen „schnappen“. Zum Beispiel tauchen Atome wie Chlor und Fluor oft als negative Ionen auf, weil sie sich Elektronen von anderen Atomen genommen haben. [3] X Forschungsquelle
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Lass dich nicht einschüchtern. In der organischen Chemie lernst du eine Menge neuer Konzepte und sie zwingt dich, über chemische Probleme auf neue Arten nachzudenken. Du wirst ein ganze neues „Chemievokabular“ lernen müssen. Entspanne dich; die anderen in deiner Klasse haben mit der gleichen Herausforderung zu kämpfen wie du. Lerne fleißig und hole dir Hilfe, wenn du sie brauchst und es wird wahrscheinlich alles wunderbar klappen.
- Lass dich nicht von Horrorgeschichten von anderen Schülern, die organische Chemie bereits hatten beeindrucken. Schüler neigen dazu, die Schwierigkeit ihrer Erlebnisse zu übertreiben. Wenn du zur ersten Prüfung mit der Angst gehst, dass du dich einer unüberwindbaren Herausforderung stellen musst, wird dir das die Sache nur unnötig erschweren. [4] X Forschungsquelle Stärke stattdessen dein Selbstbewusstsein, indem du reichlich lernst und die Nacht davor ausreichend Schlaf bekommst.
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Konzentriere dich darauf, die Inhalte zu verstehen, anstatt sie auswendig zu lernen. Du wirst in deinem Kurs der organischen Chemie wahrscheinlich hunderte von verschiedenen Reaktionen sehen. Es ist einfach unmöglich, sie alle auswendig zu lernen, daher verschwende deine Zeit nicht damit und lerne nur die allerwichtigsten auswendig. Konzentriere dich stattdessen auf die „Grundprinzipien“ hinter den häufigsten Reaktionen. Die meisten Reaktionen laufen nach einigen wenigen Mustern ab, daher ist ein wesentlicher effizienterer Weg, Aufgaben zu lösen, wenn du diese Muster verstehst und sie anwenden kannst.
- Wenn du jedoch gut im Auswendiglernen bist, kannst du das trotzdem zu deinem Vorteil verwenden. Versuche, grundlegende Reaktionsmechanismen auf Karteikarten zu schreiben und diese zu verwenden, um dir die Reaktionen einzuprägen. Du musst dein Wissen trotzdem anpassen können, wenn du Reaktionen siehst, die du nicht kennst, aber du kannst die Grundprinzipien verwenden, um dich zum richtigen Mechanismus leiten zu lassen.
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Kenne die Funktionsgruppen. Die grundlegende organische Chemie verwendet die gleichen reaktiven Strukturen in fast allen Molekülen. Diese Strukturen sind als Funktionsgruppen bekannt. Zu wissen, wie du diese Funktionsgruppen identifizieren kannst und wie sie reagieren ist für viele Aufgaben der organischen Chemie entscheidend. Da Funktionsgruppen normalerweise konsequent gleich reagieren, hilft es dir, eine große Vielfalt an Aufgaben zu lösen, wenn du ihre Eigenschaften kennst.
- Es gibt in der organischen Chemie zu viele Funktionsgruppen, um sie alle in diesem Artikel aufzulisten. Es ist jedoch nicht schwierig, online Hilfsmaterial zu den Funktionsgruppen zu finden. Zum Beispiel, ein guter Leitfaden von der Purdue-Universität ist hier verfügbar.
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Wenn du Zweifel hast, folge dem Lauf der Elektronen. Auf der grundlegendsten Stufe beinhalten die meisten Reaktionen in der organischen Chemie lediglich zwei oder mehr Moleküle, die Elektronen austauschen. Wenn du nicht weißt, wo du bei einem Reaktionsmechanismus beginnen solltest, könntest du nach Stellen suchen, an denen es logisch wäre, dass Elektronen ausgetauscht werden. Anders ausgedrückt, suche nach Atomen, die aussehen, als würden sie besonders gut Elektronen annehmen und solchen, die aussehen, als wären sie besonders gute Elektronenspender. Mach den Austausch und frage dich, „Was muss ich machen, damit diese neuen Moleküle in einen stabilen Zustand kommen?“
- Als Beispiel, da Sauerstoff (O) mehr Elektronegativität hat als Kohlenstoff, wird das O, das in einer Ketongruppe doppelt mit einem C verbunden ist, dazu neigen, die Elektronen der Verbindung enger an sich selbst zu binden. Das verleiht C eine besonders positive Ladung und macht es zu einem guten Kandidaten für die Annahme von Elektronen. Wenn an der Reaktion auch ein guter Elektronenspender beteiligt ist, ist es logisch, dass dieser C angreift, eine neue Verbindung bildet und eine Reaktion auslöst.
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Bereite dich in Lerngruppen auf Hausaufgaben und Tests vor. Denk nie, dass du die organische Chemie ganz alleine bewältigen musst. Dich mit anderen Schülern zusammenzusetzen, um zu arbeiten, ist eine tolle Idee. Ihr könnt nicht nur gegenseitig mit Konzepten helfen, die euch schwerfallen; du kannst auch den Stoff, den du bereits verstehst, noch vertiefen, indem du ihn anderen erklärst.Werbeanzeige
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Lerne deinen Lehrer kennen. Die Person im Klassenzimmer, die organische Chemie am besten versteht, ist der Lehrer. Nutze diese wertvolle Ressource. Besuche deinen Lehrer in seiner Sprechstunde, um Themen zu besprechen, die dir schwerfallen. Versuche, ein paar klare, knappe Fragen parat zu haben oder ein bis zwei Aufgaben, die dir Schwierigkeiten bereiten. Sei darauf vorbereitet, die Gedankengänge zu erklären, die dich zur falschen Antwort geführt haben.
- Vermeide es, ohne eine klare Vorstellung, was du wissen willst, ins Büro deines Lehrers zu platzen. Einfach nur zu sagen, „Ich verstehe die Hausaufgaben nicht“ wird dir keine nützlich Hilfe bringen.
- Das ist nicht nur ein großartiger Weg, um deine Fragen beantwortet zu bekommen; es kann dir auch helfen, deinen Lehrer kennenzulernen. Bedenke, dass du, wenn du später ein weiterführendes Studium machen möchtest, vielleicht Empfehlungsschreiben brauchst. Professoren schreiben viel lieber Positives über Schüler, die sich die Zeit genommen haben, mit ihnen zu sprechen.
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Verwende Werkzeuge, um dir Aufgaben besser bildlich vorstellen zu können. In der organischen Chemie können die Formen von Molekülen festlegen, wie diese reagieren. Da es schwierig sein kann, komplexe 3D-Moleküle auf einem Blatt Papier darzustellen, sind physikalische Bausteine ein großartiger Weg, um komplexe Strukturen zu verstehen.
- Molekulare Modellbaukästen ermöglichen dir, Moleküle aus Plastikteilen zu bauen. Sie können ein bisschen teuer sein, wenn du sie im Buchladen deiner Schule oder im Chemiefachhandel kaufst, aber manche Professoren verleihen ihre eigenen kostenlos an Schüler, die darum bitten.
- Wenn du keinen „echten“ Baukasten bekommen kannst, versuche es mit Schaumstoffbällen, Markern und Holzstiften aus deinem Bau- oder Bastlermarkt, um dir selbst eine Alternative zu schaffen.
- Verschiedene Computerprogramme erhältlichen, können dir auch helfen, Moleküle in drei Dimensionen zu bauen.
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Beteilige dich an Diskussionen in Foren. Eine der guten Seiten der Komplexität der organischen Chemie ist, dass wirklich viele Schüler online Hilfe suchen und auch viele welche anbieten. Viele Online-Foren für Chemie haben große Gruppen an Nutzern, die bereit sind, schwierige Themen der organischen Chemie zu diskutieren. Versuche, eine Aufgabe, die dir schwerfällt, in einem dieser Foren zu posten und dann mit den Menschen, die antworten, zusammenzuarbeiten, um die Hilfe, die du brauchst, zu bekommen.
- Auch wenn es viele Foren für diese Art von Problemen gibt, ist chemicalforums.com ein guter Ort, um anzufangen. [5] X Forschungsquelle
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Verwende Online-Ressourcen für organische Chemie. Eine Vielzahl an Websites kann dir mit schwierigen Themen der organischen Chemie helfen. Einige der guten Ressourcen findest du unterhalb:
- Khan Academy : Bietet verschiedene Videounterrichtseinheiten, welche eine Vielzahl an grundlegenden Themen abdecken. [6] X Forschungsquelle
- Chem Helper : Bietet Links zu praktischen Tests, Hilfeforen, Reaktionsmechanismen und mehr. Bietet auch Hilfe für die Arbeit im Labor. [7] X Forschungsquelle
- University of South Carolina Aiken : Bietet ein eigenes Verzeichnis hilfreicher Websites für eine Vielzahl verschiedener Themenbereiche der organischen Chemie.
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Tipps
- Je mehr Zeit du der organischen Chemie widmest, desto sicherer wirst du dich in den wichtigsten Grundkonzepten fühlen. Versuche, jeden Tag mindestens eine oder zwei Stunden organische Chemie zu lernen; Regelmäßigkeit ist mindestens ebenso wichtig, wie die Zeit, die du insgesamt dafür aufwendest.
- Ein grundlegendes Verständnis von Physik kann eine große Hilfe sein, wenn es darum geht, verschiedenste Themen der organischen Chemie zu verstehen. Wenn deine Schule das ermöglicht, melde dich zunächst für Einführungskurse in Physik an, bevor du organische Chemie machst.
- Lies Artikel über organische Chemie auf WikiHow, um dir Schritt für Schritt bei verschiedenen Themen der organischen Chemie helfen zu lassen.
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Referenzen
- ↑ http://www.acs.org/content/acs/en/careers/college-to-career/areas-of-chemistry/organic-chemistry.html
- ↑ http://www.ivyroses.com/Chemistry/Organic/How-to-draw-skeletal-formulae-of-organic-molecules.php
- ↑ https://www.wyzant.com/resources/lessons/science/chemistry/electronegativity
- ↑ http://www.masterorganicchemistry.com/2011/01/17/how-to-do-well-in-organic-chemistry-one-students-advice/?_ga=1.219393433.1803543740.1435265508
- ↑ http://www.chemicalforums.com/index.php?board=3.0
- ↑ https://www.khanacademy.org/science/organic-chemistry
- ↑ http://www.chemhelper.com/
Über dieses wikiHow
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