Zum Verstehen, warum die Verbindung CHO-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH als Kohlenhydrat bezeichnet wird, sollten wir zunächst ihre Struktur und die Eigenschaften der darin enthaltenen funktionellen Gruppen betrachten. Bei Aufgaben wie dieser kann es sehr hilfreich sein zu versuchen Gegenbeispiele zu finden für die jeweiligen Antwortmöglichkeiten.
Zum Verstehen, warum die Verbindung CHO-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH als Kohlenhydrat bezeichnet wird, sollten wir zunächst ihre Struktur und die Eigenschaften der darin enthaltenen funktionellen Gruppen betrachten. Bei Aufgaben wie dieser kann es sehr hilfreich sein zu versuchen Gegenbeispiele zu finden für die jeweiligen Antwortmöglichkeiten.
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Die Struktur von CHO-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH zeigt eine Aldehydgruppe (CHO) am Anfang der Kette und mehrere Hydroxylgruppen (-OH) entlang des Kohlenstoffgerüsts. Diese Merkmale sind typisch für Zucker, die eine wichtige Klasse von Kohlenhydraten sind.
Die gleiche Anzahl Kohlenstoffatome und Sauerstoffatome enthält: Diese Beschreibung trifft auf einige spezifische Kohlenhydrate wie einfache Zucker (Monosaccharide) zu, ist jedoch nicht allgemein zutreffend für alle Kohlenhydrate. Beispielsweise haben Disaccharide, welche ebenfalls bekanntermaßen Kohlenhydrate sind, ein Sauerstoff-Atom weniger, als Kohlenstoff-Atome. Durch dieses Gegenbeispiel ist diese Aussage nicht allgemeingültig und damit falsch.
Mehr als drei Chiralitätszentren enthält: Die Chiralitätszentren sind Kohlenstoffatome, die vier verschiedene Gruppen gebunden haben. In unserer Verbindung gibt es vier solcher Chiralitätszentren (an den Kohlenstoffatomen, die an vier verschiedene Gruppen gebunden sind mit mindestens drei unterschiedlichen). Dies muss jedoch nicht bedeuten dass eine Verbindung bei drei oder weniger Chiralitätszentren kein Kohlenhydrat mehr ist. Zudem gibt es auch Verbindungen mit mehr als drei Chiralitätszentren, welche keine Kohlenhydrate sind, wie beispielweise Carbonsäuren mit Hydroxigruppen als Substituenten in der Hautkette(z.B. wie etwa Milchsäure). Durch dieses Gegenbeispiel ist diese Aussage ebenfalls nicht allgemeingültig und damit falsch.
Mehr als zwei Kohlenstoffatome mit der Oxidationszahl 0 enthält: In unserer Verbindung haben 5 Kohlenstoffatome die Oxidationszahl 0. Jedoch kann dies keine eindeutige Definition für Kohlenhydrate sein, da Kohlenstoffatome in unterschiedlichsten Verbindungen die Oxidationszahl 0 annehmen können (z.b lange Alkohole, wie Pentan-5-ol)
Über eine Aldehydgruppe verfügt: Zwar gibt es Kohlenhydrate, welche eine Aldehydgruppe haben, jedoch auch hierfür gibt es Gegenbeispiele. Ein Beispiel ist die Ringform bei Kohlenhydraten, in welcher die Aldehydgruppe nicht mehr vorhanden ist.
Ein weiteres Beispiel sind alle Ketosen, welche auch Kohlenhydrate sind, jedoch eine Ketogruppe an stelle der Aldehydgruppe haben.
Die Summenformel CnH2nOn hat: Damit bleibt nur noch diese Antwort übrig, welche auch richtig ist. Diese Formel ist Definition für alle Kohlenhydrate und trifft auf unsere Verbindung zu, was sie klar als Kohlenhydrat klassifiziert.
Alle Definitionen von Stoffklassen sind über Variable Summenformlen, wie hier beschrieben. Es ist zudem sinnvoll die wichtigsten auswendig zu lernen. Darunter zählen unter anderem Kohlenhydrate, Alkohole, Alkane, Alkene, Alkine und Carbonsäuren.