Thema: Eigenschaften und Reaktionen von gesättigten Kohlenwasserstoffen | Tags: Kohlenstoffatome, Redoxreaktion, homologe Reihe der Alkane | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: LV |
2 Kolbenprober, Verbrennungsrohr, Stativ und Stativmaterial, Schlauchverbindungen, durchbohrte Stopfen mit Glasrohr, Bunsenbrenner, Glaswolle
Butan, Kupfer(II)oxid [Späne]
Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
---|---|---|---|
Butan | H220 | -- | |
Kupfer(II)-oxid | H302-H410 | P273-P301+P312 |
Kupfer(II)oxid wird querschnittsfüllend und etwa 2 cm breit in das Verbrennungsrohr gefüllt und mit Glaswolle vor dem Verrutschen gesichert. Das Verbrennungsrohr wird wie auf der Abbildung gezeigt zwischen die Kolbenprober eingespannt. Einer der beiden Kolbenprober wurde zuvor mit 20 mL Butan befüllt. Die Kupfer(II)oxid Späne werden bis zur Rotglut erhitzt und das Gas über die Kolbenprober über dieses bewegt, bis sich das Volumen nicht mehr ändert. Das so erhaltene Endvolumen wird am Kolbenprober abgelesen.
Das schwarz-graue Kupfer(II)oxid hat nach der Reaktion eine kupferrote Farbe. Am Kolbenprober lässt sich ein Gasvolumen von knapp 80 mL ablesen.
Butan wird zu Kohlenstoffdioxid oxidiert und Kupfer(II)oxid zu Kupfer reduziert. Es entsteht zusätzlich noch Wasser bei der Reaktion.
C4H6 (g) + 11 CuO (s) → 4 CO2 (g) + 11 Cu (s) + 3 H2O (l)
Mit Hilfe der folgenden Formel kann die Anzahl der entstehenden Kohlenstoffdioxidmoleküle pro Alkanmolekül berechnet werden:
n(CxHy) : n(CO2) = 1 : x
x = n(CO2) / n(CxHy)
x = V(CO2) / V(CxHy) = 80 mL / 20 mL = 4
Feststoffabfall
H. Wambach, Materialien-Handbuch Kursunterricht Chemie Band 2: Organische Chemie, Aulis Verlag Deubner & Co KG, 1991, S. 18f.
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