Versuch: Katalytische Dehydratisierung von Ethanol
Demonstrationsversuch; 15 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Hinweis
Beim Auffangen von Ethen über Wasser daran denken, dass es schwerer ist als
Luft!
Geräte
Reagenzgläser, Rundkolben (250 ml) mit Gasableitungsrohr, Pilzheizhaube,
Quarzrohr (Durchmesser etwa 3 cm) mit 2 durchbohrten Stopfen und dazu dicht
passenden Glasröhrchen, Porzellanschiffchen, Apparatur, um Gas über Wasser
aufzufangen, 2 Standzylinder (250 ml) mit Planschliff, Schlauchmaterial, Brenner mit
breitem Aufsatz, Siedesteinchen.
Chemikalien
Ethanol (F), Aluminiumoxid, Bromwasser oder frisch zubereitetes
Bayer-Reagenz.
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Bild 1: Apparatur zur katalytischen Dehydratisierung von Ethanol
(Foto: Daggi) |
Durchführung
Man baut die Apparatur wie im Bild gezeigt zusammen. In das Quarzrohr schiebt
man ein Porzellanschiffchen mit Aluminiumoxid. Die Waschflasche beschickt man
mit 50 ml Wasser und 5 ml Bayer-Reagenz. In den Rundkolben füllt man 150 ml
Ethanol sowie Siedesteinchen und bringt den Alkohol zum Sieden. Mit dem verdampfenden
Ethanol wird die Apparatur luftfrei gespült. Deshalb wird noch kein Gas über
Wasser aufgefangen. Wenn Alkohol in dem Quarzrohr zu kondensieren beginnt,
wird das Aluminiumoxid erhitzt. Es muss nicht glühen. Den Reaktionsbeginn erkennt
man daran, dass sich das Aluminiumoxid durch Kohlenstoff dunkel färbt.
Die Dämpfe werden zunächst in die Waschflasche geleitet. Wenn die Lösung sich
braun färbt, wird Gas über Wasser aufgefangen. Man füllt zwei Standzylinder.
Zum Schluss:
Als Erstes Brenner ausstellen! Dann wird die Heizung für den Alkohol entfernt. Jetzt
wird die Waschflasche geöffnet, um zu vermeiden, dass beim Abkühlen die
Flüssigkeit aus der Waschflasche zurückschlägt!
Zur Untersuchung des über Wasser aufgefangenen Gases gibt man in den
ersten Standzylinder 10 ml verdünntes Bromwasser oder Bayer-Reagenz. Bei
Zusatz von Bromwasser gut schütteln, da sich Ethen nicht sonderlich gut im Wasser
löst.
Mit dem zweiten Standzylinder führt man die Brennprobe durch. Dabei nicht in der
Nähe der offenen Apparatur arbeiten!
Bild 2: Brennprobe von Ethen
(Foto: Daggi)
Ergebnis
Das Gas entfärbt Bromwasser, reduziert Bayer-Reagenz zu Braunstein und brennt
mit rußender, typisch riechender Flamme: Ethen.