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Alt 04.11.2007, 13:47   #1   Druckbare Version zeigen
Problembaer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 146
Umkristallisation von Benzoesäure

Hallo, in der Schule sollen wir eine mit Aktivkohle verunreinigte Probe von Benzoesäure durch das Verfahren der Umkristallisation reinigen. Dazu sollen noch ein paar Aufgaben erfüllt werden:
(1) Beschreibung der Verfahrens, welche Anforderungen muss das Lösungsmittel erfüllen
(2) Nenne 2 andere Stoffe, die man mithilfe dieses Verfahrens reinigen kann!
(3) Am Ende kann man ja eine "Ausbeute" an Benzoesäure bestimmen, sprich wieviel % der ursprünglich vorhandenen Masse man wieder herstellen konnte. Dabei werden sich sicherlich Verluste ergeben, woran können die liegen? Und, kann man Aussagen zum Reinheitsgrad der Säure machen?

Meine Thesen:
(1) Durch Erwärmung der Lösung wird die Löslichkeit von Benzoesäure drastisch erhöht, dadurch löst sie sich in Wasser, während die Aktivkohle weiterhin unlöslich ist. Das Lösungsmittel muss dabei bei steigender Temperatur die zu reinigende Substanz besser lösen und die verunreinigende Komponente immer noch nicht lösen. Die heiße Lösung wird dann filtriert und anschließend gekühlt, sodass Benzoesäure auskristallisiert, anschließend kann man mit einem Büchnertrichter und der Wasserstrahlpumpe das Wasser weitgehend absaugen, und anschließend die Benzoesäure im Exsikkator trocken. Welche Reaktionen laufen eigentlich im Exsikkator ab?

(2) Gibt es hier Stoffe, die mit großer praktischer Bedeutung auf diese Art und Weise gereinigt werden?

(3) Verluste ergeben sich meiner Meinung nach nur durch Lösungsverluste, denn ein Teil der Benzoesäure bleibt auch in kaltem Wasser gelöst. Gibt es noch andere bedeutende Fehlerquellen? Und wie kann man Aussagen über den Reinheitsgrad der Säure treffen?

Vielen Dank.
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Alt 04.11.2007, 13:53   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

Zitat:
(1) Durch Erwärmung der Lösung wird die Löslichkeit von Benzoesäure drastisch erhöht, dadurch löst sie sich in Wasser, während die Aktivkohle weiterhin unlöslich ist. Das Lösungsmittel muss dabei bei steigender Temperatur die zu reinigende Substanz besser lösen..
Passt bis hier

Zitat:
...und die verunreinigende Komponente immer noch nicht lösen.
Nicht zwangsweise.

Zitat:
Die heiße Lösung wird dann filtriert und anschließend gekühlt, sodass Benzoesäure auskristallisiert, anschließend kann man mit einem Büchnertrichter und der Wasserstrahlpumpe das Wasser weitgehend absaugen, und anschließend die Benzoesäure im Exsikkator trocken. Welche Reaktionen laufen eigentlich im Exsikkator ab?
Keine Reaktionen, schlicht Trochnung.

Zitat:
(2) Gibt es hier Stoffe, die mit großer praktischer Bedeutung auf diese Art und Weise gereinigt werden?
Kristallisation ist das beste Reinigungsverfahren.

Zitat:
(3) Verluste ergeben sich meiner Meinung nach nur durch Lösungsverluste, denn ein Teil der Benzoesäure bleibt auch in kaltem Wasser gelöst. Gibt es noch andere bedeutende Fehlerquellen?
Absorbtion an der A-Kohle. Welchen Sinn hat die Zugabe derselben?

Zitat:
Und wie kann man Aussagen über den Reinheitsgrad der Säure treffen?
Schmelzpunkt?
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.11.2007, 16:53   #3   Druckbare Version zeigen
zarathustra Männlich
Moderator
Beiträge: 11.540
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

Ich glaube, hier gehen zwei Dinge durcheinander. War es Sinn des Versuchs, eine Verunreinigung mit Hilfe von Aktivkohle zu entfernen? Aktivkohle wird ja gerne verwendet, um irgendwelche Veruneinigungen zu adsorbieren...
Oder hat Euer Lehrer wirklich, wie Du geschrieben hast, Aktivkohle als Verureinigung zugegeben? Das macht im Endeffekt nicht so viel Sinn bzw. ist ein schlechtes Modell. Man könnte dann ja auch einfach mit einem ordentlichen Lösungsmittel die Benzoesäure herauslösen. Das hätte mit Umkristallisieren dann nicht mehr viel zu tun...
__________________
Ich habe zwar auch keine Lösung, aber ich bewundere das Problem!
zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 04.11.2007, 19:59   #4   Druckbare Version zeigen
Problembaer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 146
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

Hallo, ja unser Lehrer hat 2g Benzoesäure mit Aktivkohle verunreinigt und wir sollen die Verunreinigung (also die Aktivkohle) mithilfe einer Umkristallisation wieder entfernen.
Nach dem oben beschriebenen Verfahren müssen wir dann die erhaltene Benzoesäure wiegen und ihre Farbe wird mit reiner Benzoesäure verglichen, diese beiden Kriterien spielen bei der Bewertung eine Rolle....ebenfalls natürlich die ganzen Aufgaben, die ich hier z.T. veröffentlicht habe.
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Alt 04.11.2007, 20:01   #5   Druckbare Version zeigen
Problembaer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 146
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

Du meinst also, ich soll von meiner erhaltenen "reinen Benzoesäure" den Schmelzpunkt bestimmen und kann daraus Angaben über den Reinheitsgrad der Säure machen können? Wie ginge das dann genau....Schmelzpunktbestimmung nach Thiele oder was? Und wie leitet man daraus genau die Reinheit ab? Fest steht ja, dass je reiner die Probe, desto näher sollte man am Schmelzpunkt im Tafelwerk sein, aber sublimiert Benzoesäure nicht sofort?
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Alt 04.11.2007, 20:05   #6   Druckbare Version zeigen
Problembaer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 146
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

Achso, und könnt ihr mir noch zwei Stoffe nennen, die sich auch durch Umkristallisation mit Wasser reinigen lassen?
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Alt 04.11.2007, 20:15   #7   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

1.) Kochsalz.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.11.2007, 20:26   #8   Druckbare Version zeigen
Problembaer  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 146
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

Aber Kochsalz ist doch eigentlich super in Wasser löslich, oder nicht?
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Alt 04.11.2007, 21:18   #9   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Umkristallisation von Benzoesäure

Sättige mal heisses Wasser mit Kochsalz und lasse es abkühlen. Im Falle von Kochsalz ist aber langsames Verdunsten besser (dL/dT ~ const.).
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