Version 0.8 (2011) - lern-soft-projekt

Nun ist das eigene Molekül negativ und das andere Molekül positiv geladen. Beiden ziehen
nun noch stärker an, was wiederum die Rückgabe des "geliehenen" Wasserstoff's ermöglicht.
Beide Moleküle nutzen gewissermaßen das Wasserstoff-Atom (Wasserstoff-Ion) gemeinsam.
Das Wasserstoff-Ion bildet gewissermaßen eine Brücke zwischen zwei Molekülen.
Wir sprechen von einer Wasserstoff-Brücken-Bindung. Diese ist recht stark und ist z.B. auch
für eine Vielzahl von besonderen Eigenschaften bei Wasser verantwortlich.
Durch die Wasserstoff-Brücken-Bindung wird die Siedetemperatur nochmals erhöht, weil
nun nochmals mehr Energie für das Herausreißen eines Moleküls aus dem flüssigen Molekül-Verband
notwendig ist.
Die Alkanole bis C5 sind leichtgängige Flüssigkeiten. Mit steigender Kettenlänge werden sie
immer dickflüssiger. Ab C12 sind sie bei Zimmertemperatur fest und ab C16 von einer fettig
kristallinen Konsistenz (vergleichbar mit den Parafinen). Alkanole mit einer Cohlenstoff-Anzahl von 6 bis 22
werden wegen ihrer Zähflüssigkeit (aber auch wegen ihrer Herstellung aus Fettsäuren) als Fettalkohole bezeichnet.
Ähnlich ist die Namensgebung der Wachsalkohole auf die vergleichbare Konsistenz der Alkane (Wachse,
Parafine) zurückzuführen. Hier sind Alkanole mit C24 bis C36 gemeint.
Die Löslichkeit in Wasser nimmt mit steigender Moleküllänge. Die polarisierende Wirkung
der Hydroxylgruppe wird bezogen auf das Gesamt-Molekül immer geringer. Bei den niedermolekularen
Alkanolen (C1 – C3) werden die Moleküle fast lückenlos in die Wasser-Molekül-
Cluster eingebaut. Damit ergibt sich eine unbegrenzte Mischbarkeit des Alkanols mit Wasser.
Vor allem die kurzkettigen Alkanole sind gute Lösungsmittel für polare und unpolare Stoffe.
In der Praxis werden sie deshalb oft als Reinigungmittel verwendet. Z.B. sind Fester- oder
Glas-Reiniger zu einem großen Anteil aus Alkanolen zusammengesetzt.
Erhitzt man ein Wasser-Ethanol-Gemisch,
dann müssten sich die beiden Bestandteile
eigentlich durch Destillation voneinander
trennen lassen. Die einzelnen Siedetemperaturen
liegen rund 20 K auseinander. Seltsamerweise
passiert dies nicht. Wasser und
Alkanol bilden ein sogenanntes azeotropes
Gemisch (konstant siedendes Gemisch).
Egal von welchem Ausgangsgemisch man
ausgeht, man erhält am Ende immer ein
Gemisch von Ethanol (96 %) und Wasser (4
%), welches bei 78 °C siedet.
Somit ist auch die maximal eine Ethanol-Lösung mit 96 Vol%.
Ursache für die Bildung des azeotropen Gemisches sind die starken Wasserstoff-Brücken-
Bindungen und doch relativ dichte Lage der Siedepunkte der Einzelkomponenten zueinander.
Für die Herstellung (Absolutierung) von reinem Ethanol (100 %ig) ist z.B. die Trocknung
(Wasser-Entzug) mit Calciumoxid oder Calciumcarbid notwendig. Durch chemische Umsetzungen
binden die Trocknungstoffe das Wasser. Übrig bleibt fast reiner Ethanol (über 99
%).
BK_SekII_orgChem_BioEL.doc - 120 - (c,p) 2009-2011 lsp: dre