Versuch: Fraktionierte Destillation von Erdöl
Schülerversuch; 45 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Rundkolben (500 ml), Claisen-Aufsatz, Thermometer, Liebig-Kühler, Heizpilz, Reagenzgläser, Stopfen,
Reagenzglasständer, Porzellanschalen, Streichhölzer.
Chemikalien
Erdöl (F; T).
Durchführung
a) Destillation
In einen Rundkolben mit Claisen-Aufsatz, Thermometer und
Liebig-Kühler (s. Abbildung) werden 100 ml Erdöl und
einige Siedesteinchen gegeben. Das Erdöl wird nur langsam
erhitzt, später stärker, bis auf 250 °C. Das entstehende
Destillat wird in mehreren Reagenzgläsern aufgefangen:
Dazu werden die Gläser bei ca. 80 °C, 120 °C, 170 °C und 230 °C
ausgetauscht. Sie werden sofort mit einem Stopfen verschlossen und
für die nachfolgenden Untersuchungen aufbewahrt.
b) Untersuchung der Destillate
Jede Fraktion wird in eine Porzellanschale gegossen und
dabei das jeweilige Fließverhalten beobachtet.
Danach wird versucht, die Fraktionen mit einer Streichholzflamme
zu entzünden.
Auswertung
Erdöl ist ein Gemisch unterschiedlicher Kohlenwasserstoffe;
es ist folglich ein Vielstoffgemisch. Sämtliche Bestandteile dieses
Gemisches haben unterschiedliche Siedetemperaturen, weshalb man sie durch
Destillation soweit trennen kann, dass Fraktionen aus
Kohlenwasserstoffgemischen erhalten werden, die ähnliche
Siedebereiche besitzen. Diese unterscheiden sich zudem in Farbe
und Konsistenz:
Je niedriger der Siedebereich einer Fraktion ist, desto klarer
und heller ist die Flüssigkeit. Je höher der Siedebereich
ist, desto höher ist auch ihre Viskosität (desto
"weniger beweglich" ist die Flüssigkeit).
Die einzelnen Fraktionen unterscheiden sich aber auch in ihrer
Entzündlichkeit. Während niedrig siedende Fraktionen leicht
mit einem Streichholz zu entzünden sind, gelingt dies bei höher
siedenden Fraktionen nicht.
Literatur
R. Blume, Chemie für Gymnasien, Organische Chemie Themenheft 2, Cornelsen Verlag, Berlin 1994, 8.