Destillation von zwei mischb. Flüssigkeiten
(Zweikanal-Messung)

L
1

Zeitbedarf:	45 Minuten.
Kompetenz/Ziel:	E: Destillation. K: Aufnahme einer Temperaturkurve.
Material:	Chembox Computer 2 Temperatursonden (nur 1 im Lieferumfang!) Heizpilz	Zweihalsrundkolben 250mL Becherglas 150mL Liebigkühler mit Schläuchen Brücke und Vorstoß 2Stative, 3Muffen, 3Klammern
Chemikalien:	Gemisch Ethylenglycol : Wasser = 4 : 1
Vorbereitung:		Versuch gemäß nebenstehender Skizze aufbauen. Hinweise: Wenn Sie keine 2 Temperatursonden besitzen, dann setzen Sie die vorhandene Sonde bitte als Sonde 1 für die Dampfphase ein. Die Temperatur der Flüssigkeit können Sie auch mit einem herkömmlichen Thermometer kontrollieren. Bitte beachten Sie den zulässigen Messbereich der Temperatursonden. Setzen Sie die Sonde mit dem höheren Bereich für die Flüssigkeit ein.
	Sicherstellen, dass die Chembox mit dem Computer verbunden ist. Computer starten. Temperatursonde für den Dampf an den NiCrNi-Eingang (3) und Sonde für das Gemisch an den Eingang 1 anschließen (Messbereich beachten, ggf. Sonden vertauschen), dann Chembox einschalten. Beschriften Sie auf der Karte Einstellen den Eingang 3 mit Temp. Dampf und wählen Sie Ihre Temperatursonde aus. Verfahren Sie ebenso mit Eingang 1 für Temp. Gemisch. Kalibrieren Sie die Temperatursonden. Stellen Sie im Menu Optionen - Messtakt einen Wert von 5 oder 10 Sekunden ein. Wählen Sie ein kürzeres Intervall, erhalten Sie einen sehr eckigen Temperaturverlauf.

Durchführung:

Aufnahme der Temperaturkurve:

Entsprechende CHX-Datei laden (Link siehe unten).
Heizpilz auf die höchste Stufe schalten. Kühlwasser nicht vergessen!
1/0-Knopf anklicken.
Wenn der Temperaturverlauf die gewünschte Form bzw. der Dampf eine Temperatur von 230 °C erreicht hat, 1/0-Knopf wieder anklicken.
Kurve unter einem Namen im gewünschten Arbeitsbereich abspeichern.
Beschriften Sie die Kurve, z.B. "Destillation eines Ethylenglycol-Wasser-Gemisches", evtl. dazu Name des Experimentators.
X-Achse (Zeit) sinnvoll anpassen. Ergebnis etwa:
Wieder abspeichern.

Diskussion:

Warum steigt die Kurve des Gemisches stetig an, die des Dampfes sehr plötzlich?
Was geht in der Apparatur vor, wenn die Temperatur des Dampfes ca. 100 °C beträgt? Welcher Stoff ist leichter flüchtig?
Besteht das Destillat aus völlig reinem Wasser?
Wie wird der Temperaturverlauf im weiteren aussehen?
Warum steigt die Temperatur des Gemisches bei gleicher Heizleistung schwächer, sobald der leichter flüchtige Stoff übertritt?
Welche Zusammensetzung muss das Gemisch haben, wenn die Kurve des Dampfes weiter ansteigt?
Auf welche Temperatur wird die Kurve schließlich ansteigen (der Siedepunkt von Ethylenglycol liegt bei 198 °C)?

Download:

Anleitung für Lehrer