International wurde ein Nomenklatursystem eingeführt, mit dessen Hilfe eine Namensgebung zu Molekülen erfolgen kann. Die Benennung der Moleküle erfolgt dabei unter Berücksichtigung der IUPAC-Nomenklaturregeln. Das Nomenklatursystem wurde von der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) ins Leben gerufen, weshalb die Nomenklatur auch IUPAC-Nomenklatur genannt wird. Es ist ein wichtiges Hilfsmittel für Chemiker und Chemikerinnen, um Molekülen ihren Namen zuzuordnen sowie Namen zur Formel zurückzuführen. Benannt werden immer Kohlenstoffketten, die aus einem Stamm sowie Präfix und Zahlwort aufgebaut sind.

Was ist die IUPAC-Nomenklatur?

Um einem Molekül den korrekten Namen zuordnen zu können, müssen spezielle Regeln befolgt werden. Für die Benennung von Molekülen muss jeder Chemiker und jede Chemikerin jedoch darüber Bescheid wissen, wie die Alkane der homologen Reihe lauten. Unter der homologen Reihe der Alkane werden Verbindungen verstanden, die sich durch CH-Gruppen unterscheiden. Besitzt ein Molekül ein Kohlenstoffatom (C-Atom) und vier Wasserstoffatome (H-Atome), heißt das Molekül “Methan”. Weist ein Molekül dagegen zwei C-Atome und sechs H-Atome auf, heißt es “Ethan”. Allgemein lassen sich Alkane durch die Formel CnH2n+2 darstellen. Sie enthalten nur Einfachbindungen, daher auch die Endung „-an“ bei bspw. Methan oder Ethan. Im Folgenden findest du eine Tabelle der homologen Reihe der Alkane:

Um den Stammnamen einer Verbindung zu erhalten, muss zunächst die Hauptkette (jene, die die meisten C-Atome enthält)  bestimmt werden. Dafür wird die Kette mit den meisten  C-Atomen so nummeriert, dass die längsten bzw. meisten Verzweigungen die kleinsten Zahlen erhalten. Die Vielzahl von Alkanen, beispielsweise im Erdöl, lässt sich dadurch erklären, dass Wasserstoffatome durch andere Kohlenstoffketten ersetzt werden können. Dadurch entstehen sogenannte Seitenketten. Da auch diese im Namen einer Verbindung erscheinen müssen, werden sie mit einer besonderen Endung versehen. Handelt es sich bei der Verzweigung um ein gesättigtes Alkan (Alkan, dass sich für die Anknüpfung von einem H-Atom trennen musste), ändert sich die Endung -an in -yl. Diese Seitenketten werden vor dem Stammnamen geschrieben. Die Position der Verzweigung wird durch die Nummer jenes Kohlenstoffatoms angeben, von dem diese Seitenkette abgeht. Sind mehrere  Verzweigungen enthalten, werden diese alphabetisch geordnet (butyl, ethyl, methyl usw.). Sind verschiedene gleiche Seitenketten Bestandteil einer Verbindung, werden diese durch Vorsilben (Zahlenpräfixe) gekennzeichnet.

Neben der homologen Reihe der Alkane muss jeder Chemiker und jede Chemikerinnen darüber im Klaren sein, wie die Zahlenpräfixe lauten, da eine Atomart mehrmals im Molekül vorkommen kann. . Kommt eine Art nur einmal vor, wird die Vorsilbe “mono” genutzt. Bei zwei Atomarten wird dagegen “di” als Vorsilbe verwendet usw.. In der Regel werden in der Schule nur Zahlenpräfixe genutzt, die bis drei gehen bzw. nur Moleküle verwendet, die drei Atomarten besitzen. Die folgende Tabelle verdeutlicht dir den Zusammenhang:

Nach dem Lehrpfad weißt du nun wie Moleküle gemäß den Nomenklaturregeln benannt werden. Um dein Wissen zu festigen, kannst du die Spiele wiederholt spielen, ferner Moleküle aus dem Internet raussuchen und dein Können erproben! 🙂