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Makromoleküle

Makromolekül (vom griechischen "μακρός" = "makros" = ‚groß', ‚weit', ‚lang') ist die Bezeichnung für ein sehr großes Molekül, das entweder durch Polymerisation von kleineren Monomeren entsteht, z.B. natürlich vorkommende Cellulose, synthetisches Polypropylen und andere Kunststoffe – dann wird aber für gewöhnlich der Begriff Polymer statt Makromolekül verwendet,

Celluse

Ausschnitt aus der Struktur der Cellulose, einem natürlichen polymeren Makromolekül

oder für ein nicht polymeres, sehr großes Molekül (z.B. Antibiotika oder viele marine Substanzen)

Maitotoxin

Maitotoxin

Maitotxin-1,“MTX“, C164H256Na2O68S2Na, ist mit einer Molekülmasse von 3425,86u nicht nur eine der giftigsten Substanzen die es gibt (LD50: ca. 50ng/kg Körpergewicht), sondern auch das wahrscheinlich größte bekannte Makromolekül - das kein Polymer ist!

Man spricht ab eine Molekülmasse von ~1000u von einem Makromolekül (u ist das Kurzzeichen für die atomare Masseneinheit unit=unified atomic mass unit, der Zahlenwert entspricht der Molmasse in der Einheit $\frac{g}{mol}$ ).

Makromoleküle spielen in der Natur eine überaus wichtige Rolle, etwa als Stärke, in Enzymen oder als Erbgut, der DNA. Sie sind (vielleicht gerade deswegen) Gegenstand intensiver Forschungen und können generell in künstlich (synthetisch) hergestellte und natürlicherweise in der Natur vorkommende unterteilt werden. Dementsprechend werden diese Makromoleküle als

a)  Kunststoff

oder

b) Naturstoff

bezeichnet. Namen wie Nylon oder PVC sind sicherlich ein Begriff. "Plaste und Elaste" beschreiben die meisten Kunststoffe auch sehr gut.

Selbst wenn es ungewöhnlich klingt muss ein M. nicht auf Kohlenstoff basieren und somit der Organik zugeordnet werden, es existieren auch anorganische M., welche aber – noch – eine eher untergeordnete Rolle spielen. Beispielsweise die Polyphosphazene sind eine sehr die umfangreichste Klasse synthetischer anorganischer Makromoleküle.

Polyphosphazene.wmf

Polyphosphazen – Grundelement, die Reste können anorganische, organische oder metallorganische Gruppens sein

Etwa 300 verschiedene Polymere dieses Typs wurden bereits synthetisiert, es kommen ständig neue hinzu, viele ähneln in ihren Eigenschaften aber weniger „Plastik“, als viel mehr Glas!

Die beiden großen Gruppen der Biopolymere (Naturstoffe) und der Kunstpolymere (Kunststoffe) werden in diesem Kurs als separate Module genau besprochen. Eine stetig wachsende Gruppe stellen auch die technischen Biopolymere, Biokunststoffe oder Biopolymerwerkstoffe dar, die als synthetische Biopolymere mit Werkstoffeigenschaften anzusehen sind. Eine einheitliche Definition für sie hat sich leider noch nicht etabliert.

Multiple-Choice
Makromoleküle werden als ... oder ... bezeichnet.
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Vorstellung des Online-Kurses Organische ChemieOrganische Chemie
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Organische Chemie

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Grundlagen der Kohlenstoffchemie
    • Einleitung zu Grundlagen der Kohlenstoffchemie
    • Orbitalmodell
    • Überblick und Formen der Orbitale
    • Grundregeln der Orbitaltheorie
    • Verteilung der Elektronen auf die Atome im Grundzustand
    • Hybridisierung
    • Hybridorbitale
    • Übersicht über die Bindungstypen
  • Nomenklatur nach IUPAC
    • Einleitung zu Nomenklatur nach IUPAC
  • Labormethoden
    • Einleitung zu Labormethoden
    • Vorbeugendes Gefahrstoffrecht
  • Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen
    • Einleitung zu Organische Verbindungen - Typen, Eigenschaften und Reaktionen
    • Alkane
    • Typen von Kohlenstoffatomen
    • Wichtige Reaktionstypen der Alkane: radikalische Substitution
    • Cycloalkane
    • Alkene
    • Sonderfall Doppelbindung
    • Isomerisierung zu Cycloalkanen
    • Typische Reaktionen: Elektrophile Addition
    • Halogenalkane
    • Eliminierungsreaktion E
    • Polyene
    • Alkine
    • Alkohole
      • Einleitung zu Alkohole
      • Mehrwertige Alkohole
      • Eigenschaften der Alkanole
      • Kohlenstoff-Partner-Konstellationen
      • Bildung von Alkanolen durch eine nucleophile Substitution
      • Oxidationszahlen
      • Partielle Oxidation von Alkoholen
      • Andere typische Reaktionen der Alkohole:SN1&SN2
    • Ether
      • Einleitung zu Ether
      • Synthese von Ethern
    • Carbonylverbindungen: Aldehyde und Ketone
      • Einleitung zu Carbonylverbindungen: Aldehyde und Ketone
      • Aldehyde
        • Einleitung zu Aldehyde
        • Nachweisreaktion der Aldehyde
        • Wichtige Aldehyde
      • Ketone
      • Reaktionen von Aldehyden und Ketonen
        • Einleitung zu Reaktionen von Aldehyden und Ketonen
        • Keto-Enol-Tautomerie
        • Hydratisierung
        • Halbacetalbildung
        • Acetalbildung
        • Aldolbildung
    • Carbonsäuren
      • Einleitung zu Carbonsäuren
      • Monoalkansäuren
      • Mehrwertige Carbonsäuren
      • Carbonsäurederivate
        • Einleitung zu Carbonsäurederivate
        • Hydroxycarbonsäuren
        • Aminosäuren
        • Halogenalkansäuren
    • Ester: Bildung und Spaltung
      • Einleitung zu Ester: Bildung und Spaltung
      • Verseifung
  • Aromaten – Aromatische Kohlenwasserstoffe
    • Einleitung zu Aromaten – Aromatische Kohlenwasserstoffe
    • Das aromatische System
    • Benzol: Eigenschaften und aromatische Struktur
      • Einleitung zu Benzol: Eigenschaften und aromatische Struktur
      • Derivate des Benzols
    • Mesomerie = mesomere Grenzstrukturen
    • Typische aromatische Reaktionen
      • Einleitung zu Typische aromatische Reaktionen
      • Elektrophile aromatische Substitution
      • Übersicht der Arten der elektrophilen aromatische Substitution
      • Zweitsubstitution
      • Dirigierender Effekt
    • Acidität: Anilin und Phenol im Vergleich mit Aliphaten
  • Reaktionstypen in der organischen Chemie
    • Einleitung zu Reaktionstypen in der organischen Chemie
    • Einfluss der Molekülstruktur auf das Reaktionsverhalten
  • Isomerie
    • Einleitung zu Isomerie
    • Stereochemie
    • Zentrale Begriffe der Isomerie
    • Darstellungsformen
    • Achirale Meso-Verbindungen
    • EPA-Modell
  • Farbstoffe und Farbigkeit
    • Einleitung zu Farbstoffe und Farbigkeit
    • Licht
    • Farbwahrnehmung
    • Farbmischung
    • Farbstoffe
      • Einleitung zu Farbstoffe
      • Chromophore
      • Auxochrome
      • Cyanin-Farbstoffe
      • Azofarbstoffe
        • Einleitung zu Azofarbstoffe
        • Generelle Synthese von Azofarbstoffen
        • Erzeugung von Anilingelb
        • Azofarbstoffe als Indikatoren
      • Triphenylmethanfarbstoffe
        • Einleitung zu Triphenylmethanfarbstoffe
        • Synthese der Triphenylmethanfarbstoffe am Beispiel des Phenolphthaleins
        • Indikatorwirkung von Phenolphthalein
      • Chlorophyll
      • Indigo
  • Makromoleküle
    • Einleitung zu Makromoleküle
    • Kunststoffe
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      • Einteilung der Kunststoffe
        • Einleitung zu Einteilung der Kunststoffe
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      • Kunststoff – Synthesen
        • Einleitung zu Kunststoff – Synthesen
        • Radikalische Polymerisation
        • Anionische Polymerisation
        • Kationische Polymerisation
        • Polykondensation
        • Polyaddition
      • Einige wichtige Kunststoffe
        • Einleitung zu Einige wichtige Kunststoffe
        • Silikone
        • Kohlenstofffasern
        • Polyethylen
        • Polyvinylchlorid
      • Recycling von Kunststoffen
  • Naturstoffchemie
    • Einleitung zu Naturstoffchemie
    • Nachweisreaktionen
    • Elementaranalyse
    • Fette
      • Einleitung zu Fette
      • Gewinnung
      • Unterteilung
      • Essentielle Fettsäuren
      • Eigenschaften
      • Reaktionen von Fetten
      • Bedeutung von Fetten im Organismus
      • Fetthärtung
      • Biodiesel
      • Palmöl
      • Tenside
        • Einleitung zu Tenside
        • Grenzflächenaktivität
        • Seife
        • Tensid – Typen
        • Waschwirkung
        • Tyndall-Effekt
    • Kohlenhydrate
      • Einleitung zu Kohlenhydrate
      • Unterteilung der Kohlenhydrate und ihre Projektionen
      • Stichpunkte zur Stereochemie der Kohlenhydrate
      • Nachweisreaktionen für Kohlenhydrate
    • Eiweiße
      • Einleitung zu Eiweiße
      • Aminosäuren = Grundbaustein der Proteine
        • Einleitung zu Aminosäuren = Grundbaustein der Proteine
        • Unterteilung der Aminosäuren
        • Essenzielle Aminosäuren
        • Säure-Base-Verhalten
        • Säure-Base-Titration der Aminosäuren
        • Funktionen der Aminosäuren im Körper
        • Nachweise
        • Strukturebenen der Proteinfaltung
    • Nukleinsäuren
      • Einleitung zu Nukleinsäuren
      • Nukleinsäuren: DNA
      • Nukleinsäuren: RNA
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Unsere Nutzer sagen:

  • Gute Bewertung für Organische Chemie

    Ein Kursnutzer am 07.03.2015:
    "sehr gute Erklärung"

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