Gaschromatographie Alkane Chemie?
Hallo,
ich schreibe demnächst eine Klassenarbeit in Chemie. Dafür muss ich unteranderem den Aufbau und die Funktionen eines Gaschromatographen verstehen. Beim lernen bin ich dann auf die Aufgabe 2 gestoßen, welche ich nicht ganz nachvollziehen kann.
meines Wissens nach, müsste Butan doch vor ISO-Butan sein, da die Molekülstrucktur von ISO-Butan verzweigter ist. Könnte mir vielleicht jemand weiterhelfen und mir ggf. die Aufgabe erklären?
Vielen Dank
1 Antwort
Im einfachsten Fall (so wie hier) hast du einen Chromatographen, bei dem keine spezielle Wechselwirkung der stationären Phase mit den verdampfen Probenmolekülen erfolgt. Das heißt, die Auftrennung des Gemisches basiert einzig und allein auf den Siedepunkten der einzelnen Stoffe. Dabei werden Proben mit niedrigem Siedepunkt zuerst detektiert.
Und die Siedepunkte von Alkanen kann man einigermaßen gut abschätzen, zumindest relativ zueinander. Der Siedepunkt eines Stoffes ist abhängig von der Molekülmasse und den zwischenmolekularen Kräften (damit auch von der Struktur). Bei Alkanen gibt es nur eine mögliche zwischenmolekulare Kraft, die vdW Wechselwirkung bzw London Kraft. Diese ist umso höher, je länger und unverzweigter das Alkan ist.
So, wir haben zwei unverzweigte Alkane, Propan und Butan. Butan ist größer und schwerer, hat also mehr Masse und mehr vdW Kräfte und damit einen höheren Siedepunkt als Propan. Isobutan ist genauso schwer wie Butan, aber verzweigt. Es hat damit etwas schwächere vdW Kräfte, weil sich die Moleküle nicht so gut aneinander anlagern können (weniger Kontaktfläche wegen der Verzweigung). Damit liegt es zwischen Butan und Propan.