Reinstoff oder Gemisch

Ermittlung der Siedetemperaturkurve von Wasser, Ethanol und eines Wasser / Ethanol-Gemisches.

Dr. Gabriel Hetz, Gymnasium Eckental (18.11.99)


Ziel:

Aufzeigen des unterschiedlichen Siedetemperaturverlaufs von Reinstoffen und Gemischen.


Grundlagen:

Reinstoffe besitzen konstante physikalische Eigenschaften (unter konstanten äußeren Einflüßen), während die Eigenschaften von Gemischen von ihrer Zusammensetzung abhängen. Dies wird an Hand des Siedetemperaturverlaufs von Ethanol, Wasser und eines Ethanol / Wasser-Gemisches gezeigt.

 

Chemikalien und Geräte: 

Chemikalien   Chembox und Zubehör
  • Ethanol 
  • Wasser
 
  • Chembox CB2 
  • Temperatursonde DTF
     
Stativmaterial   Glasgeräte
  • 2 Stativfüße mit Stativstangen
  • 2 Doppelmuffen
  • 2 Universalklemmen
 
  • 250 ml - Rundkolben mit seitlichem Ansatz
  • Destillationsapparatur
  • 2 Meßzylinder 50 ml
     
Sonstiges    
  • durchbohrter Gummistopfen zum Befestigen der Temperatursonde
  • Schlauchmaterial
  • Siedesteinchen
  • Heizpilz
   

 

Versuchsaufbau:

 

Vorbereitung Hardware:

 

Sensor anschließen an Chembox-Eingang:
Temperatursensor   Sensor 1 (K1)

 

Vorbereitung Software: 

Messen     
Festlegen der Meßgrößen Einstellen  Kanalbelegung:
Kanal  Formel  Größe  Einheit  Name
Rot K1 T °C Temperatur
Auswahl der verwendeten Sonden und Eichung   Chembox:
Anklicken  Auswahl aus Pool Kalibrierung  
Sensor 1 K1 Temperatursonde Mit Eiswasser und siedendem Wasser entsprechend der Online-Kalibrieranleitung OK
Meßbereich einstellen   Kanalbelegung:
Eines der farbigen Kanal-Quadrate anklicken. 
Es öffnet sich die Dialogbox "Meßbereich
Meßgröße Meßbereich
Temperatur  40,0 bis 140,0 °C
Zeit  0 bis 16 min
     
Steuerleiste     
  Optionen Meßtakt: 100 ms
     

 

Vorbereitung Chemie: 

  • 100 ml Ethanol, 100 ml Wasser und 100 ml Ethanol-Wasser-Gemisch (1:1) eventuell auf 60°C vorwärmen.

 

Versuchsdurchführung:

Messen       
  Schreiber
Anklicken  Auswahl 
Y-Farbmarke Temperatur
X-Farbmarke Zeit
Auswahl der x- und y-Achse
       
    Symbolleiste (rechts)
  • Linienbreite "dick" aktivieren 
 

100 ml der zu untersuchenden Probe werden zusammen mit einigen Siedesteinchen in den Siedekolben gegeben, erhitzt und die Chembox-Aufzeichnung gestartet. Nach Beendigung der ersten Messung wird mit den beiden anderen Proben genauso verfahren. Dazu wird unter Chemex (Version 1.5) Messung1 mit einem Häkchen versehen. Dann Messung2 angeklickt und die 2. Messkurve aufgenommen, usw.

  • Messungen abspeichern

 

 Auswertung 


Während die Siedetemperaturen der Reinstoffe konstant sind, hängt die Siedetemperatur des Gemisches von seiner Zusammensetzung ab. Je geringer beim obigen Versuch der Anteil der leichterflüchtigen Komponente im Gemisch wird, desto höher steigt die Siedetemperatur.
   


© Dr. G. Hetz, 1999