Die Nomenklatur in der Chemie hilft dir dabei, dass du chemische Verbindungen einheitlich benennen kannst. Welche Regeln du bei der Benennung von Molekülen beachten musst, erklären wir dir hier oder im Video Schritt für Schritt mit vielen Beispielen.
Damit chemische Verbindungen einheitliche Namen haben, die auch international gültig sind, gibt es feste Regeln. Mit der sogenannten systematischen Nomenklatur (nach IUPAC ) kannst du jede organische Substanz eindeutig benennen.
Wenn du also den Namen eines Stoffs wie Ethanol hast, weißt du direkt, um welches Molekül (CH3CH2OH) es sich handelt. Weiterhin kannst du auch die dazugehörige Strukturformel daraus ableiten.
Für die eindeutige Benennung von Molekülen braucht es feste, einheitliche Regeln. Hier zeigen wir dir zunächst Schritt für Schritt, wie du immer vorgehst, wenn du ein Molekül benennen möchtest.
Hinweis: Wir beschränken uns hier auf die Nomenklatur organischer Verbindungen wie beispielsweise Alkane oder Alkohole.
Schritt 1: Bestimme die Hauptkette (Stamm) in der Verbindung
Schritt 2: Nummeriere die Hauptkette mit Zahlen
Schritt 3: Gib Name und Position der Substituenten an.
Beginnen wir mit Schritt 1: Zunächst musst du die Hauptkette in deinem Molekül ausfindig machen.
Hier gilt: Hast du es mit einfachen Kohlenwasserstoffen (Alkanen ) zu tun, dann suche die längste, ununterbrochene Kette aus Kohlenstoffatomen.
Für die Benennung von Alkanen hilft dir die folgende Tabelle:
C-Atome | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Molekülname | Methan | Ethan | Propan | Butan | Pentan | Hexan | Heptan | Octan | Nonan | Decan |
Handelt es sich um ein Molekül mit funktionellen Gruppen, sieht die Sache etwas anders aus. Hier musst du dich vor allem an eine Regel halten:
Schauen wir uns das am besten an einem Beispiel an! Konkret bedeutet das für unser Beispielmolekül, dass die längste Kette nicht die mit den meisten Kohlenstoffatomen ist, sondern die mit der Carbonsäure .
Nun kannst du den Teil des Moleküls schon benennen:
Lerne am besten unsere Tabelle mit den Prioritäten auswendig, damit du die Reihenfolge der funktionellen Gruppen beherrschst. Die Priorität nimmt hier von oben nach unten ab.
Verbindungsklasse | Formel | Suffix |
Carbonsäure | R-C(O)H | <Stamm>säure |
(Carbonsäure)ester | R-C(O)R‚ | <Stamm>säure-<R‘-Gruppe>ylester |
Aldehyd | R-CHO | <Stamm>al |
Keton | RR‚C=O | <Stamm>on |
Alkohol | R-OH | <Stamm>ol |
Alken | CnH2n–2 | <Stamm>en |
Alkin | CnH2n | <Stamm>in |
Alkan | CnH2n+2 | <Stamm>an |
Hier haben wir dir noch ein paar Beispiele für die einzelnen Verbindungsklassen aufgeführt:
Weiter geht es mit Schritt 2: Nun musst du die längste Kohlenstoffkette mit Zahlen durchnummerieren. Das ist wichtig, damit du weißt, wo welche Substituenten liegen. Bei der Nummerierung musst du zwei wichtige Regeln beachten:
Der letzte Punkt gilt, wenn sich die funktionelle Gruppe in der Mitte des Moleküls befindet oder es keine funktionelle Gruppe mit höchster Priorität gibt (Beispiel: Alkane, Polyhalogenalkane).
In unserem Fall hat die Carbonsäure die höchste Priorität. Sie bekommt also auch die kleinstmögliche Nummer (hier: 1) Daraufhin nummerierst du die Kette nacheinander durch.
Die längste Kohlenstoffkette hat acht Kohlenstoffatome und eine Carbonsäuregruppe. Wir haben es hier also mit einer Octansäure zu tun.
Jetzt geht es weiter mit Schritt 3: Hier schaust du dir die weiteren Substituenten an, die sich an der Hauptkette befinden. Am besten umkreist du sie immer im Molekül, um dir einen besseren Überblick zu verschaffen.
Beachte nun folgende Regeln für die Benennung der Substituenten:
Hier haben wir dir einen Überblick für die korrekte Bezeichnung der verschiedenen Substituenten aufgeführt:
Hinweis: Hat der Substituent die höchste Priorität im Molekül, gibst du ihn als Suffix an (siehe obere Tabelle)!
Verbindungsklasse | Substituentenname (Präfix) |
Carbonsäure | Carboxy– |
Aldehyd | Formyl– |
Keton | Oxo– |
Alkohol | Hydroxy– |
Alken | <Gruppe>-enyl– |
Alkin | <Gruppe>-inyl– |
Halogenverbindung | <Halogen>- |
Alkan | <Gruppe>-anyl– |
Damit du Schritt 3 besser nachvollziehen kannst, zeigen wir ihn dir ausführlich an unserem Beispiel.
Zunächst kreist du die Substituenten im Molekül ein. Verwende dazu am besten unterschiedliche Farben.
Du hast im Molekül:
Für unser Beispiel-Molekül gilt jetzt also:
Alphabetisch geordnet, ergibt sich nach der Nomenklatur folgender Molekülname:
7-Chlor–4,6-dihydroxy–5,5-dimethyl–3-propyl-octansäure
Hier findest du die Lösung zu den Nomenklatur-Aufgaben:
Das war dir noch nicht genug und du willst noch ausführlichere Informationen zur Nomenklatur in der Chemie bekommen? Dann ist unser Beitrag zur IUPAC-Nomenklatur genau der Richtige für dich!
Hier erfährst du auch, wie du den dreidimensionalen Aufbau (Stereochemie) deines Moleküls in den Namen mit einbauen kannst.
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