5.1.3 Formelermittlung von Ethanol

I. Qualitative Elementaranalyse

Versuch 1: Verbrennungsanalyse

 05 01 03 verbrennungsanalyse

  • Ethanol verbrennt zu Wasser und Kohlenstoffdioxid;
  • Nachweis von CO₂: Kalkwasser (weißer NS)
  • Nachweis von H₂O: Watesmo-Papier wird blau

1. Ergebnis: Ethanol enthält somit zumindest C und H.


Versuch 2: Ethanol reagiert mit Magnesium - Sauerstoffnachweis

Versuchsaufbau: Ethanol reagiert mit Magnesium - Sauerstoffnachweis

Durchführung: 

  1. Aufbau siehe Abbildung
  2. Zunächst wird das Magnesiumband zum Glühen gebracht
  3. Danach verdampft man den Alkohol, der über das glühende Magnesiumband streicht. 

Beobachtung:

 Sobald Ethanol über das glühende Magnesiumband streicht glüht dieses heller auf und es bleibt ein kristalliner weißer Feststoff (Magnesiumoxid) übrig. 

Ergebnis:

  • Ethanol reagiert mit Magnesium u.a. zu Magnesiumoxid
  • Ethanol enthält zumindest C, H und O.

II. Molekülmassenbestimmung (Verdampfungsmethode)

Hinweis: Dieser Versuch nur bei ausreichender Zeit durchgeführt. Nicht wundern, falls ihr das nicht im Heft stehen habt (dann kommt es auch in der Klausur nicht dran). 

Molmassenbestimmung nur bei viel Zeit

Versuch: Molmassenbestimmung von Ethanol

Versuchsaufbau Molmassenbestimmung von Ethanol

In den Erlenmeyerkolben werden 0,1 ml Ethanol eingespritzt. Auf der vergrößerten Oberfläche der Glasperlen wird das Ethanol leicht verdampft. Das entsprechende Gasvolumen kann am Kolbenprober abgelesen werden.
Auswertung:
0,1 ml Ethanol haben bei Standardbedingungen (SATP)* (25°C) ein Dampfvolumen von 43 ml.
0,1 ml Ethanol haben bei Normalbedinungen (0°C) ein Dampfvolumen von 37,8 ml.

Eingesetzte Masse Ethanol: über Dichte:

Dichteberechnung Ethanol

 

ρ = Dichte

m = Masse

V = Volumen

Rechnung:

37,8 ml Ethanol (NB) haben die Masse 0,079 g: ρ = m/V = 0,079 g/37,8 ml = 0,0021 g/ml

Über das molare Gasvolumen bei Normalbedingung Vm (Gas) = 22,4 L kann man die Molmasse berechnen. 

1 mol Ethanoldampf unter NB haben die Masse: 

M(Ethanol) = (0,079 g * 22 400 ml)/37,8 ml = 46,8 g    (Dreisatz)

Literaturwert: M(Ethanol) = 46 g/mol.

 

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SATP-Bedingungen (Standard Ambient Temperature and Pressure)