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.

Hintergründe zum Experiment


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Letzte Überarbeitung: 04. Januar 2005, Dagmar Wiechoczek