Herstellen gasförmiger Kohlenwasserstoffe Gaschromatografische Identifizierung. Präparategläschen mit Kappe und Septum Kanüle 0,6 mm

Ähnliche Dokumente
,Prinzip: Versuchsaufbau - Variante I: Materialliste:

Europäischer Chemielehrerkongress Leoben Österreich im April 2007

Versuch: Thermisches Cracken von Paraffinöl

Der Einsatz medizintechnischer Produkte im Chemieunterricht

Untersuche, ob Wasser gelöste Gase enthält und wovon die Löslichkeit der Gase abhängt.

Anhand welcher Eigenschaften lässt sich Wasserstoff identifizieren?

Wie verändern sich die Eigenschaften der Alkohole bei Zunahme der Kohlenstoffzahl?

Was versteht man unter "ungesättigten" Kohlenwasserstoffen?


Gruppe I : Darstellung und Nachweis von Säuren

SV: Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration

Baden-Württemberg Gefährdungsbeurteilungen. Gesamtband


Chemische Gesetzmäßigkeiten I Erhaltung der Masse und konstante Proportionen. Kurzprotokoll. Schulversuchspraktikum.

Bestimmung der Dichte und der Molmasse von Flüssiggas

V 1 Herstellung von Natriumchlorid

Organisch-chemisches Praktikum für Studierende des Lehramts WS 08/09

Wie lassen sich die Eigenschaften des Kohlenstoffdioxids nutzen?

Welcher Unterschied besteht zwischen schwefliger Säure und Schwefelsäure?

Vom Alkohol zum Alken

Welche Eigenschaften besitzen Calcium- und Magnesiumlaugen?

Kohlenstoffdioxid (Teil1): LÖSUNGEN. DARUM GEHT S IN DIESER LernBOX. Mit dieser LernBOX kannst du folgendes lernen:

1. Chemie ist da wo es stinkt und kracht Die chemische Reaktion zwischen Zucker und Kaliumnitrat

Die einzelnen Apparaturen - Anleitung zu ihrer Herstellung

1.14 Darstellung und Eigenschaften von Kohlensäure. Aufgabe. Welche Eigenschaften besitzt Kohlensäure?

3.10 Wasser, ein Oxid. Aufgabe. Ist Wasser ein Element oder eine Verbindung?

D1 Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur

Versuch: Kohlenhydrate in Lebensmitteln Nachweis von Zucker

GEFÄHRDUNGSBEURT BADEN - WÜRTTEMBERG. Chemie. Gesamtband _2CBBH_ U1+U4_SI 1

Seminar Low-Cost- Versuche 1


Wovon hängt das Reaktionsverhalten der Metalle beim Erhitzen an Luft ab?

UNTERSUCHUNG VON KNALLERBSEN

1. STATION: Probe Verhalten beim Erhitzen organisch anorganisch A

1.9 Darstellung und Eigenschaften von schwefliger Säure. Aufgabe. Welche Eigenschaften besitzt schweflige Säure?

Herstellung und Eigenschaften von Kalkwasser (Magnesiumhydroxidlösung) (Artikelnr.: P )

Experimente mit dem mobilen Experimentiergerät Neue Demonstrationsversuche mit und um den Magnettafelwagen

ETHANOL 70 Prozent Ethanolum 70 per centum. Aethanolum dilutum. Ethanol 70 Prozent ist eine Mischung von Ethanol 96 Prozent und Wasser.

Rund ums Flüssiggas. nur Teil 2: Experimente

Anhand welcher Eigenschaften lässt sich Sauerstoff identifizieren?

4.7 Die Verdauung im Magen. Aufgabe. Wie funktioniert der Abbau der Eiweiße im Magen?

Grundkurs Chemie Alkane

Gruppe 03: Pyrolyse von LDPE und Nachreifung von Bananen mit dem PE- Pyrolysegas

2.6 Herstellung und Eigenschaften von Natronlauge. Aufgabe. Welche Eigenschaften besitzt Natronlauge?

Destillation (Artikelnr.: P )

Untersuche die ausgegebenen Stoffe auf Brennbarkeit und Schmelztemperatur.

V 2 Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration und der Temperatur bei der Reaktion von Kaliumpermanganat mit Oxalsäure in Lösung

Besitzen andere Kohlenwasserstoffe ähnliche Eigenschaften wie Methan?

Organisch-chemisches Praktikum für Studierende des Lehramts WS 08/09. Name: Sarah Henkel Datum:

Schulversuchspraktikum. Michaela Micke. Sommersemester Klassenstufen 9 & 10. Chemie der Kohlenwasserstoffe. Methan & Erdgas

Schulversuch-Protokoll Jan gr. Austing

Chemie in der Einführungsphase am CFG

HTBL-PINKAFELD Arbeitsblatt A3/1 1.Station: KOHLENMONOXID. VORSICHT: Ameisensäure und konz. Schwefelsäure sind gefährliche Chemikalien!!

KULTUSMINISTERIUM DES LANDES SACHSEN-ANHALT. Abitur Januar/Februar Chemie (Grundkurs) Thema 1 Chemische Grundreaktionen

Aufbau und Funktion eines Bunsenbrenners

Untersuche, wie rasch die Verdauung bei verschiedenen Eiweißarten erfolgt.

KULTUSMINISTERIUM DES LANDES SACHSEN-ANHALT. Abitur April/Mai Chemie (Grundkurs) Thema 1 Wasserstoff

Schulversuchspraktikum. Constanze Koch. Sommersemester Klassenstufen 5 & 6. Wasser als Lösungsmittel. Kurzprotokoll

Erhitze verschiedene Kohlenhydrate und prüfe welche Stoffe dabei gebildet werden.

7.1 Ester der Essigsäure. Aufgabe. Wie reagieren Alkansäuren mit Alkoholen? Naturwissenschaften - Chemie - Organische Chemie - 7 Ester

Volumen der Konzentration Leitwert der Stammlösung. der verdünnten Lösung

Chemie für Biologen, a) Was ist Hybridisierung? Und aus welchen Orbitalen bestehen jeweils sp-, sp 2 - und sp 3 - Hybride?

Versuch 1. Baue ein Thermometer. Nun erwärme das Wasser im Erlenmeyerkolben auf einem Stövchen. Was geschieht?

Vom Alkohol zum Alken

Versuche zum Thema Aminosäuren

1.1 V 1 Überprüfung des Satzes von Hess mit der Reaktion von Calcium und Salzsäure

Modul 13: Low-Cost-Versuche 1

Untersuche die ausgegebenen Stoffe auf Brennbarkeit und Schmelztemperatur.

Chemie Fragenkatalog Jahrgang 8

Station 1:Luft treibt an

Kohlenhydrate in Lebensmitteln - Nachweis von Zucker

Kohlenhydrate in Lebensmitteln Schokolade ist nicht gleich Schokolade!

Gruppe 01: Elementarnachweis: Kohlenstoff- und Wasserstoffnachweis

4.1 Vergleich von physikalischem Vorgang und chemischer Reaktion. Aufgabe. Woran lassen sich chemische Reaktionen erkennen? (1)

Ergänzende Hinweise Im Abzug arbeiten! Mit einem angefeuchteten Indikatorpapier überprüfen.

Untersuche an einigen Beispielen, welche Grundstoffe am Aufbau unserer Nahrung beteiligt sind.

Wie wirkt sich die Zugabe von Salz auf den Schmelz- und Siedepunkt von Wasser aus?

Titration von Phosphorsäure mit Natronlauge mit pks-wertbestimmung

E1 Ein Modellversuch zum chemischen Gleichgewicht

Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Alkane - eine vielseitige Stoffgruppe. Das komplette Material finden Sie hier:

HTBL-PINKAFELD Arbeitsblatt A4/1 Wasser

HEK. Heterogene Katalyse. Reaktionstechnik. Versuchsziel. INW - Ingenieur- und NaturWissenschaften

Untersuche die Kerzenflamme sowie die Vorgänge, die beim Verbrennen des Kerzenwachses ablaufen.

σ-bindung beide Kohlenstoffatome sp-hybridisiert => Bindungswinkel 180 eine lineare Struktur

Geschwindigkeit von Reaktionen

Analyse und Synthese von Wasser

Schulversuchspraktikum. Annika Münch. Sommersemester Klassenstufen 7/8. Stickstoff. Kurzprotokoll

Die chemische Reaktion

Temperaturmessung mit einem Thermoelement

STICKOXIDE. Braunes Giftgas

Rezepte: 1. Brause herstellen

Lernzirkel WAS Station 1 Herstellung von Seife aus Kokosfett

IMST-Wiki Unterrichtsmaterialien. Chemie VIELE WEGE FÜHREN ZU GUTEM UNTERRICHT.

3.2 Salzbildung durch Reaktion von Säuren mit Metalloxiden. Aufgabe. Wie regieren Säuren mit Metalloxiden?

Endotherm und Exotherm

Zersetze Eiweiß in großer Hitze und weise die Zersetzungsprodukte mit Indikatorpapier nach.

Untersuche einige Reaktionen von konzentrierter Schwefelsäure auf ihre Gefährlichkeit.

Rund ums Vakuum II. Experimente

Schulversuchspraktikum. Name: Jennifer Ahrens. Semester: Sommersemester Klassenstufen 9 & 10. Alkalimetalle

Transkript:

Prinzip Einige Kohlenwasserstoffe werden aus Carbiden im Minigasentwickler hergestellt. Weitere Kohlenwasserstoffe lassen sich mit Hilfe des Perlkatalysators, der normalerweise bei Crackversuchen eingesetzt wird, aus Alkoholen sehr einfach durch Dehydratisieren herstellen. Die entsprechenden gasförmigen Alkene sind so sehr einfach darzustellen. Zur Herstellung der entsprechenden Alkane werden sie am Palladiumkatalysator hydriert. Variante I Einmalspritze, 1 ml Evtl. Bunsenbrenner Durchführung des Versuchs Präparategläschen mit Kappe Septum Kanüle 0,6 mm Aluminiumcarbid Calciumcarbid Wasser Salzsäure, verdünnt (c = 2mol/L) Die Apparatur befindet sich komplett auf einer speziellen Platte mit Federklemmen. Der Versuch kann aber auch mit herkömmlichen Mitteln (Stativmaterial) entsprechend der Zeichnung aufgebaut werden. Herstellung von Ethin: Das Calciumcarbid wird in das Präparategläschen, das Wasser in die 1mL Einwegspritze gefüllt. Danach lässt man Wasser auf das Calciumcarbid tropfen, verwirft die ersten 30 ml des entstehenden Gases fängt das Ethin in der gewünschten Menge auf. Herstellung von Methan: Das Aluminiumcarbid wird in das Präparategläschen die verdünnte Salzsäure (c = 2 mol/l) in die 1mL Einwegspritze gefüllt. Danach lässt man die Säure auf das Aluminiumcarbid tropfen, erwärmt evtl. vorsichtig, verwirft die ersten 30 ml des entstehenden Gases fängt das Methan in der gewünschten Menge auf. Anmerkung: In einer solchen Apparatur lassen sich natürlich auch anorganische Gase herstellen. Zum Beispiel Chlor aus Kaliumpermanganat mit Salzsäure, Wasserstoff aus Zink mit Salzsäure, Kohlenstoffdioxid aus Calciumcarbonat Salzsäure oder Sauerstoff aus Aktivkohle Wasserstoffperoxidlösung. www.kappenberg.com Materialien Experimente mit LowCost Geräten (Microscale Medizintechnik)/GC 10/2011 1

Variante II AKSÜS Heizblock: Reaktionsgefäß Seitenarm 45 Lochkappe 13 mit Septum Refluxrohr 20 mm Kupplung 20 20 Gewinderohr Adapter 20 Durchführung des Versuchs AKSÜS Thermoblock AKSÜS Magnetheizrührer Einmalspritze, 1 ml Perlkatalysator Propanol 2 Butanol 1 Butanol 2 2 Methylpropanol Der Versuch wird entsprechend der Zeichnung aufgebaut. Den getrockneten Perlkatalysator in das Präparategläschen füllen. Dieses in den Thermoblock stellen auf ca. 190 C 200 C erhitzen. Den entsprechenden Alkohol in die 1mL Einwegspritze füllen. Danach den Alkohol vorsichtig auf den heißen Katalysator tropfen lassen die ersten 30 ml des entstehenden Gases verwerfen. Ausgangsstoff Propan 2 ol Butan 1 ol Butan 2 ol 2 Methylpropan 2 ol Alken Propen Buten 1, cis trans Buten 2 cis trans Buten 2 Methylpropen Anmerkung: Ethanol lässt sich auf diese Weise leider nur sehr schlecht dehydratisieren. www.kappenberg.com Materialien Experimente mit LowCost Geräten (Microscale Medizintechnik)/GC 10/2011 2

Variante III Hitzdraht pneumatische Wanne: Einmalspritze, 1 ml Thermoblock Durchführung des Versuchs Konstantandraht (0,3 0,4 mm ), 50 cm Spezialgläschen mit Kappe Septum Kanüle 0,6 mm Perlkatalysator Ethanol Die Apparatur befindet sich komplett auf einer speziellen Platte mit Federklemmen. Die Stromzuführung zu der elektrischen Heizung erfolgt von zwei fest verdrahteten 4 mm Buchsen. Der Versuch kann aber auch mit herkömmlichen Mitteln (Stativmaterial) entsprechend der Zeichnung aufgebaut werden. Das Ethanol in das Reagenzglas füllen das Doppelwinkelrohr in seinem langen Schenkel mit dem getrockneten Perlkatalysator bestücken. Je nach Versuchsdurchführung die Katalysatorkügelchen durch das Anlegen einer Spannung von etwa 12 V an den Konstantandraht auf ca. 300 C erhitzen (Der Draht darf kaum erkennbar glühen!). Achtung: Bei höheren Temperaturen können auch Crackprodukte entstehen. Danach mit kleinster Flamme den Alkohol zum Sieden bringen über die Kügelchen leiten. Dabei soll der Dreiwegehahn noch allseitig geöffnet sein. Überschüssiger Alkohol kondensiert dabei in der Kühlfalle. Wenn der Alkohol konstant siedet, die seitliche Öffnung des Dreiwegehahns schließen das entstehende Gas auffangen. Die Gasentwicklung erfolgt meistens etwas stoßartig. www.kappenberg.com Materialien Experimente mit LowCost Geräten (Microscale Medizintechnik)/GC 10/2011 3

Variante IV Reagenzglas, DURAN Siliconstopfen (durchbohrt) Siliconschlauchstückchen Glasrohrstückchen Greifklemme Bunsenbrenner Gasanzünder Stative Muffe Durchführung des Versuchs Perlkatalysator Ethanol Die Apparatur befindet sich komplett auf einer speziellen Platte mit Federklemmen. Der Versuch kann aber auch mit herkömmlichen Mitteln (Stativmaterial) entsprechend der Zeichnung aufgebaut werden. Ein Reagenzglas mit etwa zu 1 ml Alkohol füllen. Danach das Reagenzglas etwa zu 3/4 mit Perlkatalysator füllen über den Stopfen, Glasrohr Dreiwegehahn an die Spritze anschließen. Dann von oben her den Perlkatalysator relativ stark erhitzen die Flamme langsam nach unten führen. Dabei verdampft dann etwas Ethanol streicht über den heißen Perlkatalysator. Die ersten 30 ml des entstehenden Gases werden verworfen. Variante mit Gaswäsche: www.kappenberg.com Materialien Experimente mit LowCost Geräten (Microscale Medizintechnik)/GC 10/2011 4

Großtechnische Variante nach Menzel / Haupt Man erhält etwa 30 % Ethen 15 % Propen bezogen auf das eingesetzte Leichtbenzin. Fülle das Quarzrohr mit Perkatalysator (Al 2 O 3 SiO 2 Mischkatalysator) Ziehe einige ml n Pentan in der Spritze auf. Erhitze den Katalysator bis zur Rotglut spritze langsam das "Leichtbenzin" ein. Allmählich füllt sich der Beutel mit Crackgas. Prüfe den Geruch des Gases entzünde es. Leite etwas Crackgas in ein Reagenzglas mit verdünnter alkalischer Kaliumpermanganat Lösung. Schüttle das Reagenzglas während des Einleitens mehrmals kräftig durch. Behandle zum Vergleich Kaliumpermanganat Lösung mit n Pentan Erdgas (Methan). Variante zur Herstellung von Ethen: Mit der gleichen Anordnung lassen sich in relativ kurzer Zeit relativ große Mengen Ethen aus Ethanol herstellen. Zur Identifizierung des entstehenden Gases wird dann eine Probe über den Dreiwegehahn abgezogen in den Gaschromatografen eingespritzt. Soll das Gas noch hydriert werden, so geschieht dies in der universellen Hydrierapparatur (Arbeitsblatt K11). Auswertung www.kappenberg.com Materialien Experimente mit LowCost Geräten (Microscale Medizintechnik)/GC 10/2011 5

Tabelle Bezug Herstellung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen. KW Variante Methan I Evtl. etwas erwärmen Temperatur Hydrierung Bemerkung Bestell Nr. Messer Griesheim Verläuft relativ glatt 795 0 3043 55,00 Ethan ja 795 0 3032 55,00 Circa Preise in Ethen 795 0 3033 55,00 Ethin I Raumtemperatur Keine Probleme 55,00 Propan 795 0 3050 55,00 Propen 795 0 3051 55,00 Propin 55,00 n Butan 795 0 3010 70,00 Methylpropan 795 0 3038 70,00 Buten 1 795 0 3011 70,00 Methylpropen 795 0 3039 70,00 cis Buten 2 795 0 3012 350,00 trans Buten 2 795 0 3013 350,00 Butadien 1.3 Achtung: Kerbserregend! 795 0 3009 70,00 Beachten: Entsorgung Sondermüll Literatur B. Ralle u. U. Bode, Die These von Avogadro, NiU Chemie 5(1994),36 D. Scherr Einsatz von Perlkatalysator im Chemieunterricht, ChiS 42 (1995) 6 E. Baumbach, Chemische Schulversuche mit dem Mikrobaukasten, S.18ff, Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn,1997 www.kappenberg.com Materialien Experimente mit LowCost Geräten (Microscale Medizintechnik)/GC 10/2011 6