Big Bang HTL 3, Schulbuch

Organische Technologie und Ökologie (III. Jg., 6. Sem.) 113 Organische Grundchemikalien 12 12.1 Nicht nur Trinkalkohol Alkohole In diesem Kapitel geht es um die Alkohole. Es handelt sich um eine sehr große Gruppe von chemischen Verbindungen. Genießbar sind davon nur wenige, der Trinkalkohol den wir kennen ist überhaupt nur eine chemische Verbindung, näm- lich das Ethanol. Industriell begehrt dagegen sind sehr viele Alkohole. 12.1.1 Bau, Eigenschaften und Reaktionen Funktionelle Gruppe: -OH (Hydroxyl- gruppe) Endung: „-ol“, z. B. Methanol, Ethanol, usw. Einteilung: – nach Anzahl der OH-Gruppen in einwertige, zweiwertige, dreiwertige… – nach Stellung der OH-Gruppe an einem primären C-Atom (nur ein weitere C-Kette gebunden) → primärer Alkohol an einem sekundären C-Atom (zwei weitere C-Ketten gebunden) → sekundärer Alkohol an einem tertiären C-Atom (drei weitere C-Ketten gebunden) → tertiärer Alkohol Abb. 12.1: primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole Eigenschaften: Die OH-Gruppe ist polar, die C-Kette unpolar. Das bedeutet, je kürzer die Kette bzw. je mehr OH-Gruppen der Alkohol enthält, desto besser ist er wasserlöslich. Eine grafische Darstellung der Polarität von Alkoholen im Vergleich zu Alkanen und Wasser siehst du in Abb. 12.2. Zwischen den OH-Gruppen können sich Wasserstoffbrücken ausbilden, da- her haben Alkohole höhere Siedepunkte als vergleichbare Alkane mit gleicher Kettenlänge. Kurzkettige Alkohole sind leicht brennbar . Abb. 12.2: Struktur und Polarität von Alkanen, Wasser und Alkoholen V 12.1 Eigenschaften der Alkohole Zielsetzung: Brennbarkeit und Mischbarkeit mit Wasser sollen bei ver- schiedenen Alkoholen untersucht werden. Geräte und Chemikalien: Reagenzgläser, Stopfen, Reagenzglasgestell, Wasser (evtl. gefärbt mit Indikatorfarbstoff), Porzellanschale, feuerfeste Unterlage, Holzspan, Ethanol, Propan-1-ol, Methyl-2- Propanol, 1,4-Butandiol, Butan-1-ol, Pentan-1-ol, Hexan-1,6- diol (alle ) Durchführung: – Brennbarkeit: auf feuerfester Unterlage durchführen! eine kleine Menge des Alkohols in eine kalte Porzellan- schale gießen, einen brennenden Holzspan heranführen und Entflammbarkeit beurteilen: gut → Alkohol brennt ohne direkten Kontakt mit dem Span mäßig → Alkohol brennt nach direktem Kontakt mit dem Span weiter schwer → Alkohol brennt nur auf dem Holzspan – Mischbarkeit mit Wasser Ein Reagenzglas etwa 3 cm hoch mit Alkohol füllen, dann etwa gleich viel (ev. gefärbtes) Wasser zufügen. Schütteln und Mischbarkeit beurteilen. Aufgaben: Trage Ergebnisse und Strukturformeln in die Tabelle ein. (Vollständige Tabelle in der online-Ergänzung) Name Brennbarkeit Mischbar mit Wasser ja/nein Strukturformel Ethanol Vervollständige: Je OH-Gruppen und je die C-Kette, desto besser entflammbar ist der Alkohol. Je OH-Gruppen und je die C-Kette, desto besser ist der Alkohol mit Wasser mischbar. Entsorgung: Abfälle mittels Scheidetrichter trennen und in die Lösungs- mittelbehälter A und B aufteilen. e Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv