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Hartes – Brennendes Wasser © by Karen Schwab, Thomas Nägele und Christian Reis.

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Präsentation zum Thema: "Hartes – Brennendes Wasser © by Karen Schwab, Thomas Nägele und Christian Reis."—  Präsentation transkript:

1 Hartes – Brennendes Wasser © by Karen Schwab, Thomas Nägele und Christian Reis

2 Versuchsablauf: 30 g Calciumdiacetat in 100 ml H 2 O (gesättigte Lösung) 20 ml davon kommen in ein Becherglas In ein zweites Becherglas werden 150ml Ethanol (96%) gegeben Ethanol zur Calciumdiacetatlösung zugeben und das Gemisch mehrere Male hin- und herschütten => Gel entsteht Gel wird auf ein Keramiknetz gebracht, Lithiumchlorid darübergestreut und… …angezündet!!!

3 Die Reagenzien Die Reagenzien

4 Ethanol H OH H OH l l l l Valenzstrichformel H – C – C – H Valenzstrichformel H – C – C – H l l l l H H H H Darstellung Darstellung Alkohol. Gärung (Traubenzuckergärung): C 6 H 12 O 6 2 CH 3 CH 2 OH + 2 CO 2 C 6 H 12 O 6 2 CH 3 CH 2 OH + 2 CO 2 Großtechnische Herstellung durch Hydratation von Ethen: C 2 H 4 + H 2 O CH 3 CH 2 OH C 2 H 4 + H 2 O CH 3 CH 2 OH Verwendung Verwendung - Lösungsmittel - Lösungsmittel - Getränkeindustrie - Getränkeindustrie - Gewinnung von Essigsäure - Gewinnung von Essigsäure Eigenschaften Eigenschaften - unbegrenzt löslich in H 2 O - OH-Gruppe => Elektronegativitätsunterschied = Dipoleigenschaft - Ausbildung von H-Brücken zwischen Ethanol und H 2 O

5 Calciumdiacetat Summenformel Ca(CH3COO)2 Darstellung CaCO3 + 2 CH3COOH Ca(CH3COO) H2O + CO2 Eigenschaften - Calciumdiacetat in H2O gelöst bildet Ionen

6 Löslichkeit von Salzen in Wasser Formale Reaktion: A n B m n A + + m B - Formale Reaktion: A n B m n A + + m B - Feststoff löst sich in einem Lösungsmittel, bis die Lösung und der Festkörper miteinander im Gleichgewicht stehen (dynamisches Gleichgewicht) Feststoff löst sich in einem Lösungsmittel, bis die Lösung und der Festkörper miteinander im Gleichgewicht stehen (dynamisches Gleichgewicht) In diesem Zustand ist die Lösung gesättigt In diesem Zustand ist die Lösung gesättigt Löslichkeitsprodukt K L = [A + ] n · [B - ] m Löslichkeitsprodukt K L = [A + ] n · [B - ] m

7 Kolloidchemie Kolloide = Stoffteilchen, welche in einem anderen Medium besonders fein zerteilt vorliegen. Kolloide = Stoffteilchen, welche in einem anderen Medium besonders fein zerteilt vorliegen. Es gibt verschiedene Dispersionsarten: Es gibt verschiedene Dispersionsarten: Emulsion: Eine oder mehrere Flüssigkeit(en) fein verteilt in einer anderen Flüssigkeit (z.B. Milch, Öl-Wasser) Emulsion: Eine oder mehrere Flüssigkeit(en) fein verteilt in einer anderen Flüssigkeit (z.B. Milch, Öl-Wasser) Aerosol: Feststoff oder Flüssigkeit fein zerteilt in Gas (z.B. Staub, Rauch oder Nebel, Spray) Aerosol: Feststoff oder Flüssigkeit fein zerteilt in Gas (z.B. Staub, Rauch oder Nebel, Spray) Suspension: Feststoff fein zerteilt in Flüssigkeit (bei uns kolloidale Lösung) Suspension: Feststoff fein zerteilt in Flüssigkeit (bei uns kolloidale Lösung) Calciumdiacetat – Lösung ist ein Beispiel für eine Suspension Calciumdiacetat – Lösung ist ein Beispiel für eine Suspension

8 Gel-Bildung Bei Zugabe von Ethanol kommt es zur Koagulation (= Vorgang der Bei Zugabe von Ethanol kommt es zur Koagulation (= Vorgang der Zusammenlagerung der Kolloidteilchen und damit das Abscheiden u. Zusammenlagerung der Kolloidteilchen und damit das Abscheiden u. Ausflocken des dispersen Stoffes {Calciumdiacetat} aus dem Ausflocken des dispersen Stoffes {Calciumdiacetat} aus dem Dispersionsmittel {H 2 O}) Dispersionsmittel {H 2 O}) Die dehydrierende Wirkung des Ethanols sorgt dafür, dass die Die dehydrierende Wirkung des Ethanols sorgt dafür, dass die Hydrathülle der hydratisierten Ionen zerstört wird Hydrathülle der hydratisierten Ionen zerstört wird Dadurch verringert sich die Calciumdiacetatlöslichkeit und es kommt zur Dadurch verringert sich die Calciumdiacetatlöslichkeit und es kommt zur Ausfällung von Calciumdiacetat (ist unlöslich in Ethanol) Ausfällung von Calciumdiacetat (ist unlöslich in Ethanol) Die Ca 2+ und Ac - Ionen können nun wieder ein Kristallgitter ausbilden, Die Ca 2+ und Ac - Ionen können nun wieder ein Kristallgitter ausbilden, wobei allerdings Ethanol und Wasser mit eingebaut werden wobei allerdings Ethanol und Wasser mit eingebaut werden (Hydratwasser, Kristallwasser) (Hydratwasser, Kristallwasser) Ca CH 3 COO - + H 2 O + CH 3 CH 2 OH Ca(CH 3 COO) 2 · CH 3 CH 2 OH · H 2 O Ca CH 3 COO - + H 2 O + CH 3 CH 2 OH Ca(CH 3 COO) 2 · CH 3 CH 2 OH · H 2 O

9 Was brennt da eigentlich ??? es brennt Ethanol Verbrennungsreaktion : CH 3 CH 2 OH + 3 O 2 2 CO H 2 O es kommt zur beiläufigen Verbrennung von Calciumdiacetat : Ca(CH 3 COO) O 2 4 CO H 2 O + CaO

10 Farberscheinung bei der Verbrennung Lithiumchlorid (LiCl) Die rote Flammenfärbung beruht auf der energetischen Anregung durch die Reaktionstemperatur. Dabei wird das Valenzelektron des Lithiums aus dem 2s-Orbital in das leere 2p-Orbital angeregt. Beim Zurückfallen in den Grundzustand wird Lichtenergie frei !!!


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