Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name_________________Datum _ _ ._ _._ _

�bungsaufgaben zu "Siedetemperatur und L�slichkeitsvergleich von Alkoholen und Alkanen"

Arbeitsmaterial: Siedetemperatur und L�slichkeitstabelle

Name	Molare Masse [g/mol]	Siedetemperatur [�C]	L�slichkeit in g/100 g Wasser
n-Pentan	72	36,2	unl�slich
1-Butanol	74	117,5	6,8
1-Butanal	72	74,7	3,7
1,2-Propandiol	76	187,0	in jedem Verh�ltnis l�slich

Arbeitsauftr�ge:

Zeichnen Sie die Strukturformeln der obigen Stoffe und geben Sie die Stoffklassen an, zu der sie geh�ren!
Erkl�ren Sie
a) die unterschiedlichen Siedetemperaturen
b) das L�slichkeitsverhalten der Stoffe trotz �hnlicher molarer Masse!

Lernvoraussetzungen:

Eigenschaften der Alkane, Alkohole und Alkanale, intermolekulare Kr�fte (Van-der Waals, H-Br�cken)

Quelle: Heinz Wambach (Hrsg): Materialien-Handbuch Kursunterricht Chemie, Band 2, K�ln 1991

L�sungserwartungen:

zu 1.
zu 2.a.	Siedetemperaturen werden durch verschieden starke intermolekulare Bindungskr�fte bestimmt. Pentan-Molek�le sind im Gegensatz zu denen der drei anderen Stoffe unpolar, als intermolekulare Kr�fte treten hier also nur die schw�cheren Van-der-Waals-Kr�fte auf. Zwischen den Molek�len der drei anderen Kr�fte wirken Dipolkr�fte. Butanol- (bzw. Propandiol-) Molek�le k�nnen mit einem (bzw. zwei) positiv polarisierten H-Atom(en) Wasserstoff-Br�cken �ber die O-Atome anderer Butanol-Molek�le (bzw. Propandiol-Molek�le) bilden. Diese starken Kr�fte verursachen die hohen Siedetemperaturen der Alkohole, die bei Propandiol wegen der doppelten M�glichkeit zur Wasserstoff-Br�ckenbindung h�her sind als bei Butanol. Butanal weist eine niedrigere Siedetemperatur als Butanol auf, da zwischen den Alkanal-Molek�len zwar Dipolkr�fte wirken, aber wegen der fehlenden Polarisierung des H-Atoms keine Wasserstoff-Br�cken ausgebildet werden k�nnen.
zu 2.b.	Die L�slichkeit eines Stoffes in Wasser h�ngt mit der F�higkeit zusammen, mit Wasser-Molek�len in Wechselwirkung zu treten. Da Pentan-Molek�le im Gegensatz zu Wasser-Molek�len unpolar sind, liegen keine Wechselwirkungen vor, woraus die Unl�slichkeit folgt. In Butanol- und Butanal-Molek�len k�nnen zwar die OH- bzw. die C=O-Gruppe Dipolwechselwirkungen mit Wasser-Molek�len eingehen, jedoch �berwiegt der unpolare Alkyl-Rest. Damit sind beide Stoffe nur gering l�slich, Butanol wegen seiner F�higkeit zur Wasserstoff-Br�ckenbindung etwas mehr als Butanal. Bei Propandiol-Molek�len �berwiegt der polare Molek�lteil mit einer ausgepr�gten F�higkeit der OH-Gruppen zur Wasserstoff-Br�ckenbildung, woraus die sehr gute L�slichkeit resultiert.

update: 02.02.21 zur�ck zur Hauptseite