Ziel des Versuchs: Bei diesem Versuch sollen die Siedpunkte der ersten fünf homologen Alkohole quantitativ ermittelt werden.
| Thema: Alkohole und deren Eigenschaften | Tags: Siedepunkt, homologe Reihe der Alkohole | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: SV |
Materialien
Heizplatte, Stativ mit Klemme und Muffe, Ölbad, Reagenzgläser, Hochtemperaturthermometer bis 200°C, Siedesteinchen, Rührfisch
Chemikalien
Methanol, Ethanol (96%iger), 1-Propanol, 1-Butanol, 1-Pentanol, destilliertes Wasser
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Methanol | H225-H331-H311-H301-H370 | -- |    |
| Ethanol 98% | H225 | -- | |
| 1-Propanol | H225-H318-H336 | -- |   |
| 1-Butanol | H226-H302-H335-H315-H318-H336 | -- | |
| 1-Pentanol | H226-H332-H335-EUH066 | -- | |
Durchführung
Der Versuch wird wie in der Skizze gezeigt aufgebaut. Das Ölbad wird auf der Heizplatte erhitzt. Die Alkohole werden in die Reagenzgläser gefüllt und nacheinander im Ölbad zum Sieden gebracht. Es wird die jeweilige Temperatur am Thermometer abgelesen und notiert.
Beobachtung
Die Alkohole sieden bei folgenden Temperaturen:
| experimenteller Wert [°C] | Literaturwert [°C] | |
|---|---|---|
| Methanol | 63,5 | 64,7 |
| Ethanol | 78 | 78,3 |
| 1-Propanol | 95 | 97,2 |
| 1-Butanol | 113,5 | 117,3 |
| 1-Pentanol | 136 | 138 |
Deutung
Je länger die Alkylkette, desto höher liegt der Siedepunkt des Alkohols. Mit zunehmender Kettenlänge nehmen die van-der-Waals-Anziehungskräfte zwischen den Molekülen zu. Da sich die Moleküle beim Phasenübergang von flüssig zu gasförmig weit voneinander entfernen müssen, sieden längerkettige Alkohole erst bei hohen Temperaturen, da stärkere zwischenmolekulare Kräfte überwunden werden müssen und der Energieaufwand dementsprechend höher ist.
Entsorgung
Die Alkoholreste werden im flüssigen organischen Abfall entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse:
Um den Versuch „Siedepunkte der homologen Alkohole“ als Schülerversuch durchführen zu können, sollten genügend Abzüge im Unterrichtsraum zur Verfügung stehen, da die Ermittlung der Siedetemperatur von Methanol aufgrund der Toxizität der Methanoldämpfe unter dem Abzug durchgeführt werden sollte. Alternativ könnte auf Methanol verzichtet werden. Auch aufgrund der hohen Kaskade an Gefahrensymbolen sollte der Versuch nur mit einer kleinen Klasse als Schülerversuch ausgeführt werden, um eine Gefährdung der SuS zu vermeiden.
Dennoch sollte dieser Versuch durchgeführt werden, damit die SuS einen Vergleich zwischen den Siedetemperaturen von Wasser, Alkanen und Alkenen erstellen und somit zum Einen ihr Wissen über verschiedene Stoffklassen verknüpfen können und zum Anderen ihre Beobachtungen bezüglich des Verhältnisses der Stärke von Wasserstoffbrückenbindungen und van-der-Waals-Kräften auswerten können.
Literatur
H. Scheve. CONATEX-DIDACTIC Lehrmittel GmbH http://www.contax.com/mediapool/versuchsanleitungen/VAD_Chemie_Alkohole.pdf, zuletzt aufgerufen am 15.08.2014 um 09:20 Uhr.
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