Ziel des Versuchs: In dem Versuch wird die unterschiedliche Dichte von flüssigen und gasförmigen Alkanen ge-zeigt. Die SuS sollten zur Deutung des Versuchs Kenntnisse zu den intermolekularen Wechsel-wirkungen von Alkanen aufweisen.
| Thema: Eigenschaften gesättigter Kohlenwasserstoffe | Tags: Dichte, Alkane | Klassenstufen: 9-10 | Versuchsart: SV |
Materialien
Reagenzglas, 2 Standzylinder, Streichhölzer
Chemikalien
Pentan, Paraffinöl, Methan, Butan
Durchführung
- In ein Reagenzglas werden wenige mL Paraffin und wenige mL Pentan gefüllt.
- Ein Standzylinder wird mit Methan gefüllt, ein weiterer mit Butan. Beide werden 20 Sekunden offen stehen gelassen und danach mit einem Streichholz entzündet.
Beobachtung
- Das Pentan bildet eine abgetrennte Phase über dem Paraffin.
- Die Flamme des Methans bleibt im oberen Bereich des Standzylinders, während die des Butans bis zum Boden des Standzylinders abbrennt.
Deutung
Pentan hat eine signifikant niedrigere Dichte als Paraffin und bildet daher, obwohl beide Stoffe unpolar sind, eine getrennte Phase über dem Paraffin. Butan hat mit 0,60 g/cm3 eine höhere Dichte als Methan (0,42 g/cm3) und ist "schwerer" (dichter) als Luft. Daher bleibt Butan auch im geöffneten Standzylinder am Boden des Zylinders und verbrennt dort, während Methan, welches "leichter" (weniger dicht) als Luft ist, aufsteigt und über dem Zylinder verbrennt.
Entsorgung
Die Reste werden im Kanister für organische Lösungsmittelabfälle entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch kann als Einführung in die grundlegenden Eigenschaften der Alkane genutzt werden und veranschaulicht die intermolekularen Wechselwirkungen zwischen den Alkanketten.
Literatur
W. Glöckner, W. Jansen, R. G. Weissenhorn, Handbuch der experimentellen Chemie, Sekundarbereich II, Band 9: Kohlenwasserstoffe, Aulis Verlag Deubner (2005), S. 1
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