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Kohlenwasserstoffe – Eigenschaften der Alkane und Verbrennungsversuche

ChemieOrganische ChemieAlter 14–15Virtuelles Labor

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Ein virtueller Arbeitsplatz zu Kohlenwasserstoffen: Vergleichen Sie Siedetemperatur, Viskosität und Entflammbarkeit der Alkane mit wachsender Kettenlänge; verbrennen Sie Kohlenstoff, Schwefel, Methan, Butan oder Octan bei reichlicher oder knapper Sauerstoffzufuhr und prüfen Sie die Produkte mit wasserfreiem Kupfer(II)-sulfat oder Cobaltchloridpapier, Indikator und Kalkwasser; erkennen Sie Kohlenstoffmonoxid und Ruß der unvollständigen Verbrennung und vergleichen Sie die freigesetzte Energie. Dazu ein Nachweis von Kohlenstoff in organischen Stoffen und eine Aufgabe zum Einordnen in aliphatische, alicyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe.

Lektion: Alkane: physikalische Eigenschaften und Verbrennung

Was sie zeigt

Dieser virtuelle Arbeitsplatz bündelt die Schulversuche zu Kohlenwasserstoffen. Vergleichen Sie zuerst unverzweigte Alkane von Methan bis Hexadecan: Die Siedetemperatur steigt mit der Kettenlänge, längere Flüssigkeiten fließen langsamer, und nur kurze entzünden sich bei Raumtemperatur. Verbrennen Sie dann Kohlenstoff, Schwefel, Methan, Butan oder Octan, während eine Pumpe die Gase durch einen Wassernachweis, Universalindikator und Kalkwasser saugt. Bei knappem Sauerstoff entstehen Kohlenstoffmonoxid und Ruß, und pro Gramm wird weniger Energie frei. Ein dritter Arbeitsplatz weist Kohlenstoff durch Erhitzen mit Kupfer(II)-oxid nach, ein vierter ordnet Kohlenwasserstoffe ein.

So funktioniert es

Unter Eigenschaften der Alkane wählen Sie ein Alkan und drücken Versuch starten, um die Fließzeit zu messen und das Entzünden zu prüfen. Unter Verbrennung wählen Sie Brennstoff, Sauerstoffzufuhr und Wassernachweis, starten den Versuch und lesen Nachweise und Energie ab. Unter Kohlenstoffnachweis wählen Sie Probe und Methode. Unter Einordnen tippen Sie eine Struktur an und wählen die Gruppe.

Einstellbare Parameter

  • Ansicht Eigenschaften der Alkane, Verbrennung und Produktnachweise, Kohlenstoffnachweis, Kohlenwasserstoffe einordnen
  • Alkan Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈), Butan (C₄H₁₀), Pentan (C₅H₁₂), Hexan (C₆H₁₄), Heptan (C₇H₁₆), Octan (C₈H₁₈), Nonan (C₉H₂₀), Decan (C₁₀H₂₂), Dodecan (C₁₂H₂₆), Hexadecan (C₁₆H₃₄)
  • Brennstoff Kohlenstoff (Holzkohle), Schwefel, Methan (Erdgas), Butan (Flaschengas), Octan (flüssiger Brennstoff)
  • Sauerstoffzufuhr Reichlich Sauerstoff, Wenig Sauerstoff
  • Wassernachweis Wasserfreies CuSO₄, CoCl₂-Papier
  • Probe Zucker (Saccharose), Stärke, Kerzenwachs (Paraffin), Kochsalz (NaCl), Sand (SiO₂), Kreide (CaCO₃)
  • Methode Probe erhitzen, Mit CuO erhitzen

Fragen zum Erkunden

  1. Warum steigt die Siedetemperatur der Alkane, wenn die Kohlenstoffkette länger wird?
  2. Welche Produkte zeigen, dass Methan Kohlenstoff und Wasserstoff enthält, und wie weist man sie nach?
  3. Warum setzt eine Verbrennung bei Sauerstoffmangel weniger Energie pro Gramm frei und bildet Kohlenstoffmonoxid?

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