Ziel des Versuchs: Bei diesem Versuch werden Kohlenstoff und Wasserstoff qualitativ durch Kupfersulfat (wasserfrei) und Calciumhydroxidlöung nachgewiesen.
| Thema: Eigenschaften gesättigter Kohlenwasserstoffe | Tags: Alkane, Nachweis, Kohlenstoff, Wasserstoff | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: LV |
Materialien
Trichter, U-Rohr, Waschflasche, Vakuumpumpe, Schläuche, Becherglas
Chemikalien
Petroleumbenzin, Kupfersulfat, Calciumhydroxid, destilliertes Wasser, Eis
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Petroleumbenzin 70-90°C | H350-H340-H304 | -- |  |
| Kupfer(II)-sulfat wasserfrei | H302-H319-H315-H410 | -- |   |
| Calciumhydroxid Pulver | H318 | P280-P305+P351+P338-P309+P310 |  |
Durchführung
Die Versuchsapparatur wird gemäß der Abbildung aufgebaut. In die Porzellanschale wird 1 mL Petroleumbenzin pipettiert und unter dem Trichter entzündet. Die Verbrennungsgase werden mit einer Vakuumpumpe durch die Apparatur gesogen, an dem Kupfersulfat im U-Rohr vorbei und in die Calciumhydroxidlösung geleitet. Zum Vergleich werden etwas Wasser und Benzin mit Kupfersulfat versetzt.
Beobachtung
Das Petroleumbenzin verbrennt mit stark rußender Flamme. Die Calciumhydroxidlösung wird trüb und das Kupfersulfat färbt sich blau.
Deutung
Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen entstehen Wasser und Kohlenstoffdioxid.
CxHy (g) + (x + y/4) O2 (g) → x CO2 (g) + y/2 H2O(g)
Beim Einleiten von Kohlenstoffdioxid in Calciumhydroxid-Lösung bildet sich Calciumcarbonat als schwerlöslicher Niederschlag, der durch einen Überschuss an Kohlenstoffdioxid wieder als Calciumhydrogencarbonat in Lösung geht.
Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) → CaCO3 (s) ↓ + H2O(l)
Wasserfreies Kupfersulfat reagiert mit Wasser zu dem blauen Kupfersulfat-pentahydrat.
Entsorgung
Kupfersulfat: Schwermetallbehälter
sonst: Haushaltsmüll, Abfluss
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch dient als Einführung in die Alkane und demonstriert deren Zusammensetzung aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff. Aufgrund der verwendeten Chemikalien sollte er nicht von SuS durchgeführt werden. Alternativ können auch andere Alkane als Petroleumbenzin verbrannt werden.
Literatur
H. Wambach, Materalien-Handbuch Kursunterricht Chemie, Band 2, Organische Chemie, Aulis Verlag, Deubner & Co KG (1991), S. 3 ff.
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