Ziel des Versuchs: In diesem Versuch wird eine Kochsalzlösung eingedampft und das Eindampfen als Trennverfahren vorgestellt.
| Thema: Reinstofffe, Stoffgemische und Stofftrennung II | Tags: Eindampfen, Stofftrennung | Klassenstufen: 5-6 | Versuchsart: SV |
Materialien
2 x Erlenmeyerkolben (100 mL), Becherglas, Dreifuß, Gasbrenner, Glasrohr, Stopfen, 2 Stative,Klemmen, großes Becherglas
Chemikalien
Natriumchlorid, Wasser
Durchführung
50 mL der Natriumchloridlösung werden in den Erlenmeyerkolben gegeben und langsam erhitzt, wobei das Destillat in einem weiteren Erlenmeyerkolben aufgefangen wird. Es wird so lange erhitzt, bis nur noch ein Salzrückstand im ersten Erlenmeyerkolben sichtbar ist. Nachdem dieser zu erkennen ist, wird der Gasbrenner entfernt.
Beobachtung
Nach dem Erhitzen der Natriumchloridlösung, fängt diese an zu sieden. Der Wasserdampf der dabei entsteht, kühlt sowohl in dem Glasrohr als auch in der Vorlage ab. Sobald kein Wasser mehr in der Lösung vorhanden ist, ist auch der Salzrückstand in dem Erlenmeyerkolben sichtbar. In der Vorlage befindet sich das Destillat.
Deutung
Wasser hat einen relativ niedrigen Siedepunkt (ca.100 °C). Unter diesem Siedepunkt liegt das Wasser in flüssiger Phase vor. Wird das Wasser bis zum Siedepunkt erhitzt, so fängt es an zu verdampfen. Dabei geht das Wasser in den gasförmigen Aggregatzustand über. Durch die Luftkühlung und das Eisbad an der Vorlage, wird das Wasser, das sich in der gasförmigen Phase befindet, abgekühlt und kondensiert. Das nun flüssige Wasser wird in der Vorlage aufgefangen. Das Salz besitzt diese Stoffeigenschaft bei diesen Temperaturen nicht und bleibt in dem Erlenmeyerkolben als Salzrückstand zurück.
Entsorgung
Der Salzrückstand, welcher in Wasser gelöst wird, und das Destillat können über den Abfluss entsorgt werden.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Dieser Versuch dient zur Vorstellung der Destillation als Trennverfahren einer Lösung, welche sich die Siedetemperatur des Wassers zu Nutze macht. Damit kann ein Verfahren präsentiert werden, welches auch großtechnisch zur Trinkwassergewinnung angewandt wird. Bei dieser Form ist zusätzlich das Eindampfen integriert, da in der Lösung Salz enthalten ist, welches durch Erhitzen als Rückstand im Kolben verbleibt. Das "Trinkwasser" (Destillat) wird in der Vorlage aufgefangen. Die SuS sollten sowohl mit den Aggregatzuständen vertraut sein als auch Kenntnisse zu den Siedepunkten haben.
Literatur
[1] W. Eisner, et al., Elemente Chemie 1A, Klett, 1. Auflage, 2003, S. 52.
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