Nachweis von Ethanol
von Maximilian Wolf
Ziel des Versuchs In diesem Versuch wird in Bezug auf E10-Kraftstoff in n-Heptan gelöster Ethanol nachgewiesen.
Vorbemerkung
Alkohol in Form von Ethanol ist den meisten aus alkoholischen Getränken bekannt. Doch Etha- nol wird auch als Treibstoff bzw. Treibstoffzusatz verwendet, um den Bedarf an nicht erneuer- baren Energieträgern zu mindern. In diesem Versuch wird in n-Heptan gelöstes Ethanol (stell- vertretend für Benzin) mit Cer(IV)-ammoniumnitrat nachgewiesen.
Die Ausgangslösungen können aus Gründen der Zeitersparnis vorbereitet oder von den SuS selbst hergestellt werden.
Materialien
Chemikalien
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Ethanol | H225, H319 | P210, P240, P305+P351+P338, P403+P233 |
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| n-Heptan | H225, H304, H315, H336, H410 | – |
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| Salpetersäure 1 M | H314 | P280, P301+P330+P331, P305+P351+P338, P309+P310 |
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| Cer(IV)-ammoniumnitrat | H272, H302, H318 | P210, P280, P305+P351+P338, P309+P310 |
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Durchführung
1 g Cer(IV)-ammoniumnitrat wird in 2,5 mL halbkonzentrierter Salpetersäure gelöst und ggf. leicht erwärmt.
Zu einer 5 %igen sowie einer 10 %igen Lösung von Ethanol in Heptan, sowie einer Blindprobe aus reinem Heptan werden einige Tropfen der Cer(IV)-ammoniumnitrat-Lösung hinzugegeben.
Beobachtung
Abbildungen
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Abb. 1: Salpetersaure Cer(IV)-ammoniumnitrat-Lösung weist je nach Verdünnungsgrad eine gelblich-orangene Färbung auf. -
Abb. 2: Die farblosen Lösungen mit v.l.n.r. 5, 10 und 0 Vol.-% Ethanol weisen nach Cer(IV)-ammoniumnitrat-Lösung einen Farbveränderung von gelb nach rot auf. Die Vergleichslösung rechts weist nur die gelbliche Färbung des Nachweisreagenz auf. -
Abb. 3: Die farblosen Lösungen mit v.l.n.r. 5, 10 und 0 Vol.-% Ethanol weisen nach Cer(IV)-ammoniumnitrat-Lösung einen Farbveränderung von gelb nach rot auf. Die Vergleichslösung rechts weist nur die gelbliche Färbung des Nachweisreagenz auf.
Deutung
Ethanol kann in die wässrige Phase diffundieren. Gelb-orangene Cer(IV)-ammoniumnitrat reagiert mit Ethanol zu rotem Cer(IV)-ethanolat. Dieser Nachweis ist spezifisch für Alkanole, also auch andere Alkanole als Ethanol.
RG: [Ce(NO3)6]2- + CH3CH2OH + H2O ⇌ [Ce(NO3)5(CH3CH2O)]2- + NO3- + H3O+
Entsorgung
Cer(IV)-ammoniumnitrat-Lösung wird im Abfallbehälter für Schwermetalle entsorgt.
Heptan-Ethanol-Lösung bzw. Heptan oder Ethanol werden im Behälter für organische Lösungsmittel entsorgt.
Salpetersäure wird im Behälter für Säure-Base-Abfälle entsorgt.