Die Struktur von Ethanol
Bestimmung der Molmasse
$ 2,3 \; g $ Ethanol wird verdampft und wir stellen fest, dass sein Dampf bei $ 100^o C$ und $ 1 atm$ ein Volumen von $ 1,53 L $ einnimmt.
→ Berechnung
$ pV = nRT $
$ n = \frac{pV}{RT} $ =
$ \frac{1 \cdot 1.53}{0.082 \cdot 373.15} $ =
$0,05 mol $
$ M = \frac{m}{n} $ =
$ \frac{2.3}{0.05} $ =
$ 46 \frac{g}{mol} $
Bestimmung der Summenformel
Die Elementaranalyse ergab, dass Ethanol $52,17\%\;C$ et $13,04\%\;H$ Und Sauerstoff enthält .
→ Berechnung
1 Mol = 46 $\; g $ enthalten:
1) $ \frac {52,17 \cdot 46} {100} = 24 g \; C $
$ n_C $ $ = $ $ \frac{24}{12} $ $ = $ $ 2 mol \; C $
2) $ \frac{13.04 \cdot 46}{100} \; g $ $ = $ $ 6 \; g \; H $
$ n_H $ $ = $ $ \frac{6}{1} $ $ = $ $ 6 \; mol \; H $
3) $ \frac{34,79 \cdot 46} {100} \; g $ $ = $ $ 16 \; g \; O $
$ n_O $ $ = $ $ \frac{16}{16} $ $ = $ $ 1 \; mol \; O $
Summenformel: $ C_2H_6O $
Bestimmung der Strukturformel
Die Summenformel erlaubt nur zwei mögliche Strukturformeln.
→ Welche?
Durch die Reaktion mit einem Überschuss an Natrium liefern $2,3\;g$ des Ethanols unter normalen Bedingungen 0,56 $ 0,56 \ L $ $ H_2 $ .
Dadurch kann entschieden werden, welche der obigen Formeln korrekt ist.
→ Erklären Sie!
$ 2,3 \; g $ Ethanol sind $ \frac{2,3}{46} $ $ = $ $ 0,05 \; mol $
$ 0,56 \ L $ $ H_2 $ unter normalen Bedingungen sind $ \frac{0,56}{22.4} $ $ = $ $ 0,025 \; mol $
$ 1 \; mol $ Ethanol erzeugt $ \frac{1}{2} \; mol \; H_2 $
$ 1 $ Molekül Ethanol setzt daher $ 1 $ Atom $ H $ frei
Wir finden also in jedem Molekül Ethanol ein spezielles $ H $ -Atom, Formel (1) ist richtig!