Einstieg in die organische Chemie mit dem Thema Alkohol

Einstieg in die organische Chemie mit dem Thema Alkohol –
Wiederholung des Stoffs der 7. Klasse
WH: Unterscheidung zwischen physikalischen & chemischen Vorgängen –
Gärung & Destillation
Durchführung:
a) Setze eine Zuckerlösung/Fruchtlösung zur Gärung an! (Siehe Anleitung!)
b) Etwa 20ml des Gärungsprodukts werden in einem Kolben mit seitlichem Ansatzrohr im
Gegenstromprinzip destilliert.
Beachte dabei die Temperatur (Siedepunkt von Ethanol = 78°C, von Wasser 100°C).
Aufgaben / Fragen:
• Formuliere die Reaktionsgleichung zur Gärung und erkläre den Vorgang und die
verwendete Apparatur! Welche Bedeutung hat die Hefe?
• Beschrifte die Skizze zur Destillation und erkläre sie! Auf welchen unterschiedlichen
Eigenschaften beruht dieser Vorgang/Trennung?
• Ordne die Vorgänge den physikal. und chem. Vorgängen zu und erkläre den
Unterschied!
• Warum deckt man den Sturm nur mit einer Folie ab?
WH: Physikal. Eigenschaften bestimmen – Dichte zur Gehaltsbestimmung
Aufgaben / Fragen:
• 5, 4dm3 einer alkoholischen Lösung haben eine Masse von 4500g. Berechne die Dichte
der Lösung und die Gewichtsprozent an Ethanol. Was versteht man unter diesen
Größen? http://www.alkohol-lexikon.de/ALCOHOL/AL_GE/Ebene2/Dichte.html
• Warum ist eine entsprechende Dichtebestimmung beim Getränk selbst nicht Ziel
führend?
WH: Physikal. Eigenschaften bestimmen – Brechungsindex zur Stofferkennung
Durchführung:
Bestimme von den vorliegenden Alkoholen den Brechungsindex und ordne die Substanzen
zu! (Siehe Liste!)
Aufgaben / Fragen:
• Worin unterscheiden sich die Substanzen? Zeichne die Formeln!
• Erkläre kurz die Untersuchungsmethode/das Gerät!
Volumenkontraktion bei Mischungen von Alkoholen mit Wasser
Durchführung: Siehe Anleitung!
Aufgaben / Fragen:
• Worauf beruht die Verringerung des Volumens? Erkläre!
Klemm & Zach, September 2008 / 8ABmD
WH: Eigenschaften, die aus der Struktur folgen –
Aggregatzustand und Löslichkeit von Alkoholen
Durchführung:
a) Notiere dir von den vorliegenden Beispielen den Aggregatzustand & bei Flüssigkeiten die
Viskosität!
b) Mische in je einem Reagenzglas etwa 2ml Wasser mit je einigen Tropfen der folgenden
Alkohole und beobachte, wie gut sich der entsprechende Alkohol löst / mischt:
Ethanol, Propanol, Hexanol, Glycerin (Propan-1,2,3-triol), Hexadecanol
Aufgaben / Fragen:
• Zeichne die Strukturformeln auf! (Siehe Nomenklaturzettel!)
• Worauf ist der Aggregatzustand / die Viskosität zurückzuführen?
• „Similia similibus solvuntur“ (Ähnliches wird von Ähnlichem gelöst). Erläutere diese
Aussage unter Zuhilfenahme deiner Versuchsergebnisse! Wodurch wird die Löslichkeit
beeinflusst?
• Ethanol wird in zahlreichen Alltagsprodukten (Arzneimittel, Lacke, Kosmetika…) als
Lösungsmittel verwendet – erkläre warum!
WH: Flammpunkt, Redoxreaktion und Umsatzberechnung:
Entflammbarkeit von Alkoholen
Durchführung:
Gib einige Tropfen Ethanol (Brennspiritus) auf eine feuerfeste Unterlage / Labortisch und
versuche, die Flüssigkeit zu entflammen. Wiederhole den Versuch mit anderen Alkoholen
(Propanol, Hexanol). Vorsicht: Gefäße gleich wieder verschließen!
Aufgaben / Fragen:
• Was ist der Grund für die Nicht-Entflammbarkeit der Alkohole?
• Bei welchen Stoffen liegt der Flammpunkt unter der Raumtemperatur?
• Welche Kennzeichnung ist für Substanzen mit niedrigem Flammpunkt vorgeschrieben?
• Erkläre, warum es leichter ist, einen Bratapfel zu flambieren als eine Eisspeise!
• Formuliere zur Verbrennung von Ethanol die Redoxgleichung und erkläre den Vorgang:
Ethanol + Sauerstoff Æ Kohlendioxid + Wasser
• Wie viel Liter Kohlendioxid und wie viel Liter Wasser entstehen bei der Verbrennung
der von dir verwendeten Menge an Ethanol? (Annahme 1mL)
WH: Chemische Bindung, Säuren und Basen, Leitfähigkeit und pH-Wert –
NaOH und C2H5OH – Leitfähigkeit und pH-Wert
Durchführung:
a) Überprüfe die Leitfähigkeit der vorliegenden gleich molaren Lösungen (0,01Mol/Liter) –
Natronlauge und Ethanol – und vergleiche sie mit dem als Lösungsmittel verwendetem
deionisiertem Wasser.
b) Bestimme den pH-Wert dieser beiden Lösungen mit Hilfe der Universalindikatorlösung.
(Anleitung beachten!)
Aufgaben / Fragen:
• Notiere die Werte und formuliere die Abhängigkeit!
• Was haben die beiden Stoffe gemeinsam, worin unterscheiden sie sich? (Bindungstyp!)
• Was versteht man unter Leitfähigkeit, was unter dem pH-Wert? Wie hängen die beiden
zusammen, worin unterscheiden sie sich?
• Berechne aus den gemessenen pH-Werten die OH-- und H3O+-Konzentrationen!
Klemm & Zach, September 2008 / 8ABmD