Von der C-H-Analyse zur Strukturformel. Aus einer vorgegebenen Strukturformel können wir: einige physikalische und chemische Eigenschaften vorhersagen.

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1 Von der C-H-Analyse zur Strukturformel

2 Aus einer vorgegebenen Strukturformel können wir: einige physikalische und chemische Eigenschaften vorhersagen die Massenanteile der Elemente in der Verbindung berechnen die Masse der Verbrennungsprodukte Wasser und Kohlenstoffdioxid berechnen

3 Aufgabe: Gehen Sie von der Verbindung Glycerin (Propantriol) aus und berechenen Sie: die Massenanteile der Elemente in der Verbindung die Masse der Verbrennungsgase, die bei der Verbrennung von 100g der Verbindung entstehen Geben Sie wichtige physikalische und chemische Eigenschaften der Verbindung an

4 Neue Frage: Geht das auch anders herum? Also: Wie kommt man vom Massenanteil der Elemente zur Strukturformel?

5 Von der C-H-Analyse zur Strukturformel Bleiben wir beim Beispiel Glycerin Das Ergebnis der C-H-Analyse war: w(C) = 39,1 %; w(H) = 8,70 %; w(O) = 52,2 % Das bedeutet, 100g der Verbindung bestehen aus: 39,1g C 8,70g H 52,2g O

6 Von der Masse zur Stoffmenge Analysenergebnis: 39,1g C; 8,70g H; 52,2g O Daraus wird die Stoffmenge berechnet: Für C:

7 Analysenergebnis: 39,1g C; 8,70g H; 52,2g O Daraus wird die Stoffmenge berechnet: Für H: Für O:

8 Allgemeine Formel: C x H y O z Die Zahlen x, y und z geben das Verhältnis der beteiligten Atome in der Verbindung an. Damit hat man (eigentlich) schon die Formel: C 3,26 H 8,7 O 3,26 Das ist aber gegen die Vereinbarung, nur ganze Zahlen zu benutzen!

9 Wie macht man aus der „unschönen“ Formel C 3,26 H 8,7 O 3,26 eine „schöne“? Man dividiert durch die kleinste Zahl (3,26): n(C)= 3,26mol n(H)= 8,7mol n(O)= 3,26mol

10 Aktuelle Formel: C 1 H 2,67 O 1 Die Formel sieht zwar besser aus, entspricht aber noch immer nicht den Vorschriften!!! Gesucht wird eine möglichst kleine, ganze Zahl, die mit den Zahlen 1; 2,67 und 1 multipliziert einfache ganze Zahlen ergeben….

11 C 1 H 2,67 O 1 Gefunden? C 1 H 2,67 O 1 Die Zahl 3 scheint zu funktionieren: 3 * 1= 3 3 * 2,67= 8,01 3 * 1= 3 Damit lautet die neue Formel C3H8O3C3H8O3

12 Übungsaufgaben: 1.Die C-H-Analyse einer Verbindung liefert die Werte: w(C)=74,87%; w(H)=25,13%. Stellen Sie die Summenformel und mögliche Strukturformeln auf. 2.Die C-H-Analyse einer flüssigen Verbindung liefert die Werte: w(C)=52,2%; w(H)=13,0%, Rest Sauerstoff. Stellen Sie die Summenformel und mögliche Strukturformeln auf. 3.Die C-H-Analyse einer flüssigen Verbindung, die nur aus C und H besteht, ergibt: w(C)=92,3%. Stellen Sie die Summenformel und mögliche Strukturformeln auf. Benennen Sie Probleme, die sich bei der Bearbeitung der Aufgabe ergeben. 4.Die C-H-Analyse einer flüssigen Verbindung liefert die Werte: w(C)=38,7%; w(H)=9,67%, Rest Sauerstoff. Stellen Sie die Summenformel und mögliche Strukturformeln auf. 5.Lesen Sie Techn. Mathematik und Datenauswertung für Laborberufe, S. 130 ff. Fassen Sie in Stichworten zusammen, wie man w(C) und w(H) einer organischen Substanz bestimmen kann.