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Industrielle Chemie – Dünger, Veresterung, Erdöl

ChemieAngewandte und praktische ChemieAlter 16–17

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Drei Chemiethemen in einer Simulation, auswählbar über den Themen-Parameter. Dünger: Wählen Sie eine Düngerart und die Menge pro Hektar, sehen Sie den tatsächlichen Nährstoffgehalt, beobachten Sie das Pflanzenwachstum und wie der Ertrag entlang einer Kurve steigt und dann abflacht, und erkennen Sie, wie Überdüngung zur Eutrophierung von Gewässern führt. Organisch-chemisches Praktikum: Die Veresterung CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O erreicht ein Gleichgewicht mit K = 4 – ändern Sie das Stoffmengenverhältnis Alkohol/Säure und beobachten Sie die Ausbeute. Erdöl: ein Destillationsturm mit höhenabhängiger Temperatur sowie Zusammensetzung und Verwendung jeder Fraktion.

Lektion: Düngemittel und ihr sachgerechter Einsatz; organisch-chemische Experimente und Praktikum; Erdöl und Erdölverarbeitung

Was sie zeigt

Drei Anwendungsthemen teilen sich eine Simulation. Dünger: Die ausgebrachte Masse an Harnstoff, Superphosphat, Kaliumchlorid oder NPK wird in das tatsächlich gelieferte N, P₂O₅ oder K₂O umgerechnet; der Ernteertrag steigt mit der Dosis zunächst und flacht dann ab, während überschüssige Nährstoffe zur Eutrophierung führen. Veresterung: CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O erreicht das Gleichgewicht mit K = 4, sodass gleiche Stoffmengen Säure und Alkohol etwa 67 % Ausbeute liefern, die ein Alkoholüberschuss erhöht. Erdöl: Eine Destillationskolonne zeigt Siedebereich, Anteil und Verwendung jeder Fraktion.

So funktioniert es

Wechseln Sie mit den Reitern Dünger, Veresterung und Erdöl zwischen den Themen. Beim Dünger wählen Sie eine Düngerart und erhöhen die Menge von null an; notieren Sie, ab wann zusätzlicher Dünger den Ertrag nicht mehr steigert. Bei der Veresterung ändern Sie das Stoffmengenverhältnis Alkohol/Säure oder klicken auf Alkohol im Überschuss (3) und vergleichen die Ausbeute mit dem Fall 1:1. Beim Erdöl klicken Sie auf Nächste Fraktion oder auf die Kolonne, um Siedebereich und Verwendung jeder Fraktion abzulesen.

Einstellbare Parameter

  • Aktuelles Thema 1. Dünger und Ernteertrag, 2. Organisch-chemisches Praktikum: Veresterung, 3. Erdöl und Erdölverarbeitung
  • Düngerart Harnstoff (NH₂)₂CO – 46 % N, Superphosphat – 17 % P₂O₅, Kaliumchlorid KCl – 60 % K₂O, NPK 16-16-8
  • Düngermenge pro Hektar 0–600 kg/ha
  • Stoffmengenverhältnis Alkohol/Säure bei der Veresterung 0,5–5
  • Angezeigte Erdölfraktion Flüssiggas (unter 40 °C), Benzin (40–180 °C), Kerosin (180–260 °C), Diesel (260–350 °C), Heizöl-Rückstand (über 350 °C)

Fragen zum Erkunden

  1. Warum verdoppelt die doppelte Düngermenge nicht den Ernteertrag?
  2. Wie hoch ist die Esterausbeute bei einem Stoffmengenverhältnis 1:1 und K = 4, und wie ändert ein Alkoholüberschuss sie?
  3. Welche Erdölfraktion dient als Kraftstoff für Dieselmotoren, und welchen Siedebereich hat sie?

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