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Löslichkeit von Alkoholen und Gaschromatographie

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Klausur 10.1
20.11.19
Aufgabe 1: Löslichkeit von Alkoholen
1. Erlautere unter Verwendung von Fachbegriffen, weshalb sich Ethanol sowohl in W
Klausur 10.1
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Klausur 10.1 20.11.19 Aufgabe 1: Löslichkeit von Alkoholen 1. Erlautere unter Verwendung von Fachbegriffen, weshalb sich Ethanol sowohl in Was- ser als auch in Heptan löst. 2. Zeichne die Strukturformel von Cetylalkohol und erkläre hieran die Emulgator- Wirkung. Begründe, warum bei der Herstellung von Hautcremes Emulgatoren einge- setzt werden müssen. 3. Zeichne die Strukturformel von Glycerin. Stelle eine begründete Hypothese zum Lö- sungsverhalten von Glycerin in Wasser und in Heptan auf. Arbeitsmaterial: Ethanol löst sich sowohl in Wasser als auch in Heptan. Diese Eigenschaft nutzt man z. B. in der Kosmetikindustrie bei der Herstellung von Hautcremes. Diese bestehen zum einen aus Wasser, um die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen, und zum anderen aus der sog. Lipidpha- se, einer Mischung aus verschiedenen Fetten und Ölen (z. B. Vaseline oder auch Pflanzenöle). Weiterhin enthalten Hautcremes häufig noch Duft- und Konservierungsstoffe sowie Emulga- toren. Ein gängiger Emulgator ist z. B. Cetylalkohol (1-Hexadecanol, Hexadecan-1-ol). Die- ser bewirkt, dass sich Wasser und Fette zu einem Gemisch, einer sog. Emulsion, verbinden und nicht trennen. So entsteht eine einheitliche Creme. Ein weiterer Bestandteil vieler Cremes ist Glycerin (1,2,3-Propantriol, Propan-1,2,3-triol), das als Feuchthaltemittel" dient und die Haut vor dem Austrocknen schützt. Aufgabe 2: Gaschromatographie 1. Erläutere das Prinzip der Gaschromatographie unter Einbeziehung der unten angege- benen Untersuchung. 2. Stelle eine begründete Hypothese auf, welcher Peak zu Heptan und welcher zu Butan- 2-ol gehört. (Anm.:...

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Alternativer Bildtext:

Die Siedetemperaturen der beiden Stoffe sind gleich.) Gib eine Möglichkeit an, wie die Vermutung überprüft werden kann. 3. Bestimme jeweils den Massenanteil der Stoffe im Gemisch. Start Arbeitsmaterial: Bei der Untersuchung eines Gemisches aus Heptan und Butan-2-ol (2-Butanol) wurde ein Gaschromatogramm aufgenommen. Als stationäre Phase wurde unpolares Paraffin verwendet. Viel Erfolg!!! Aufgabe 1 H 1. 2 H LI hlouser 10.1 14 -C-OH H Alhylsest Hydrogruble der Ethanol Last sich in Wasser als auch lepten. Dies liept daran, dass weder polore Anteil als auch der espolere Antect Obewigt. Der Grund ist, dass der Alhylrest korzhettig ist und die Hydroxylgruppe ebenfalls 3. Deshalb löst sich Ethanol in Polare Lasagsmilteln (wasse) als auch in 41 onpolaren là sangsmith Cleplan). Cetyl alkohol: 4 14 4 4 14 4 H H-C-C-C-C UCH H Bei der Herstelling Haut cremes müssen Eregadores eingesetzt werden, dam; 1 Sich Wasser und fett zu einheitlichen Crene mischen und sich nicht 4 (4 J 4 H 4 A 14 14 H 4 5 5 9 9-3-04 => Cetyl alhahol (1-Hexadecanon bewicht, dass sich Fette und Wasser verbinden und zu einer Gemisch wecles. einer trean en. (dage (ögsmittel) * Wenn sich Ethanol in Wasser lässt hommt es sich in es zo Wasserstoffbrücken birdegen. Ciast Hepten Corpolace Lösengmillel) homont es zu Von-der-Wools-kräfte. 20.11.1 Forwall 1 Ethemel to eher polar) { wing Earthur auf the Polite hat". (10) 2 4 Clitomy for (6) N/S ● 3. 12,3 pontrial: H-L-L-C-H 1 OH OH OH Hypothese: Glycerin (1,2,3 Dropantriol) Läst Sich set in Wasse und nicht in Heptan, da der polare Anteil überwight." Dies liest davon, dass der inpolare Ally rest herehetlig ist und dic Hydroggl gruppe aus 3 ott-Melekilen bestehl. Deshalb löst sich Glycrin in Polaren Lösungsmittel und nicht in unpolen Längsmitteln Gleiches löst sich in deiche Heiche" 3 Fsp ³ lychroxy- gruppens R 10. 215 Aufgabe 2 1. Die Gaschromatographic ist ein analyse Urfalma, Wobei Proken in ihre Bestantteile getrennt werden. Als mobile Phase diend bet der Gaschomalographe wobei esson, das Traingas, ts meistens um Helicm Ode Stickstoff handelt, da dies nicht mit der Probe reagiert. He Um eine Probe zu orafusion, spritzt man diese in den Gaschomato grophen. Wenn die probe noch nicht gasfämig ist, dann wird sie als erstes Verden A Dannach wird die Probe vom Tragengas in die Trennsöcle transportiert. / Dort verbinden sich die einzaha Bestatale der Probe mehr oder weniger mit der stationären Phase, dies hommt oef die Stoff eigenschaften an. Die. Bestanteile der Dicke hommen getrennt. or den Ditehter on. Dies ist dan einem Gaschromatogram zu erkennen. an Die stationäre Beschichting (2.B unpdoes paraffin) phase ist die k de Tremsäck. Ginave eller 1-1) 3% ● 2. Heaton Butan: ہے ۔ ہے ۔ ہے ۔۔ ہے ہے ہے ۔ 1 I Hypothese: Der erste Peah gatiört zu Buthean # and der zweite zu Heptan, da -oll He pt an einen größeren Urpoloren Anteil besitzt. Deshalb verbindet sich Hepten last besser mit der empolaro Stationar Phase Poyaffin und bleibt lägger „kleben". Beton verbindet sich nicht So get mit dem Paraffin und wird schnellen vorn Dintekter nachgewiesen. weiß man zu Hepten gehört. um die Hypothese zu überprüfen müsste einmal nor Hepten arad ein mal ner enter den 2-Butanol in den Geschromatographien spritzen! Donn weiß man die Retationz Zeit der beiden R stoffe and henn diese mit dem von der Untersuchung des Gemichs vergleichen Donn welcher Peak ze 2-Betand und * Heptan bracht lenger um 1 Diht-htor nachgewise zu werdn. Deshalb ist Peak 1 Bethon and Peah 2 Hepton, ucm mon Bytom-2-d I gelöst (10 4/6 53/60 6/5 3. x) b=59.m 6 = 0,7cm Acx) = $₁9-0,7 = 4,13 cm ² 40²) = 7,5cm • 0,8cm= 6cm² 4.13 4,1346 ((x)=-4,13 +6 Der Massen Anteil von jor Peah 2 53%. seks just 1 h=7,5cm b= 0₁.8cm ((x) = ≈ 0,41 -741% ·~0.59 59% Peah 1 ist 41% crd