Versuch: Untersuchung von Kohle
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Kohle ist chemisch gesehen mehr als Kohlenstoff. Sie besteht vor allem aus aromatischen
Kohlenwasserstoffen, enthält also die Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff. Hinzu kommen noch
Fremdstoffanteile anorganischer Herkunft.
1. Die Elemente der Kohle
Versuch 1: Wir bringen ein Stück Kohle mit dem Brenner zum Glühen. Dann halten
wir ein kaltes Becherglas darüber.
Ergebnis: Das Glas beschlägt aufgrund des gebildeten Wasserdampfs.
Versuch 2: Ein Becherglas, das wir zuvor mit spülmittelhaltigem Wasser ausgespült
haben, spülen wir anschließend mit frischem Kalkwasser (Xi) aus. (Das Spülmittel erhöht die Benetzbarkeit
der Glaswand!) Dann stülpen wir das Becherglas über die glühende Kohle.
Ergebnis: Das Glas überzieht sich innen mit weißem Kalk -> Hinweis auf
Kohlenstoffdioxid.
Destillationsapparatur für Kohle (© Cornelsen)
2. Destillation der Kohle
Wir bauen uns eine Apparatur wie im Bild gezeigt auf. Dann erhitzen wir einige Stücke Steinkohle.
Versuch 3: Wir leiten die Gase in Bromwasser oder in eine verdünnte Lösung von sodaalkalischer
Kaliumpermanganat-Lösung.
Ergebnis: Das Bromwasser wird entfärbt, die KMnO4-Lösung bildet Braunstein. Das
ist ein Hinweis auf ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie Ethen.
Versuch 4: Wir entzünden die austretenden Gase (Schutzbrille!)
Ergebnis: Die Gase brennen. Es handelt sich um verdampfbare, organisch-chemische Verbindungen,
unter anderem auch Methan.
Versuch 5: Wir ermitteln den pH-Wert des Kondensats. Wenn zu wenig Flüssigkeit vorhanden ist,
geben wir etwas Wasser zu und schütteln das Kondensat aus. Dann tauchen wir ein Indikatorpapier ins Wasser.
Ergebnis: Das Kondensat ist recht sauer. Ursache ist die Bildung von Säuren wie Schweflige Säure,
Schwefelsäure, Salpetersäure und so weiter.
Versuch 6: Mit dem Kondensat führen wir die Aromatenprobe durch.
Ergebnis: Die Aromatenprobe ist positiv, wenn auch farblich
nicht ganz so schön wie gewohnt, weil es sich um eine Mischung vieler verschiedener Substanzen handelt.
Versuch 7: Zum Kondensat geben wir etwas Wasser und schütteln es aus. Dann geben wir tropfenweise
eine Lösung von Eisen(III)-chlorid zu.
Ergebnis: Die Lösung färbt sich aufgrund der Reaktion zwischen
Eisen(III) und Phenolen dunkel.
3. Veraschung von Kohle
Versuch 8: In einem Porzellantiegel wird Kohle so lange geglüht, bis nur noch weiße Asche übrig ist.
Zur Untersuchung der Asche klicke hier.
Ergebnis: Es handelt sich vor allem um Kaliumcarbonat bzw. -oxid.