warum wird toluol zunächst mit calciumchlorid, dann mit natrium getrocknet?
hallo zusammen,
ich habe mein anorganisches laborpraktikum hinter mir, wo ich destillieren (verunreinigtes isopropanol) und lösungsmittel trocknen sollte (wasserhaltiges toluol).
ersteres ist allerdings nicht wichtig.
vielmehr ist es so, dass ich im protokoll für den zweiten versuch einen fehler bei der erklärung gemacht habe, warum wasserhaltiges toluol zunächst mit calciumchlorid und anschließend mit natrium getrocknet wird. meine professorin hat mir meinen erklärungsansatz als falsch markiert.
als erklärung habe ich erläutert, dass natrium stark exotherm mit wasser reagiert, da ja gilt:
2 Na + 2 H2O ---> H2 + 2 NaOH (natrium reagiert mit wasser zu natriumhydroxid und wasserstoff)
insofern ist es sinnvoll, das wasserhaltige toluol zunächst mit calciumchlorid zu trocknen,da es hygroskopisch ist und wasser stark bindet. somit vermeidet man nachher eine potentielle explosive reaktion mit natrium und wasser, wenn zu viel wasser im toluol vorhanden wäre.
ich hoffe, ihr könnt mir helfen. für schnelle und präzise antworten bedanke ich mich im voraus!!!
4 Antworten
Deine Erklärung und die Reaktionsgleichung waren richtig. Häufig trocknet man Lösemittel mit Calciumchlorid, Kaliumhydroxid (Ether, THF, Dioxan), oder wasserfreiem Natriumsulfat vor, besonders bei wasserlöslichen Lösemitteln, damit die Reaktion mit Natrium nicht zu heftig wird, außer Kontrolle gerät und das Natrium länger hält.
Bei Toluol würde auch eine einfache Destillation vorher reichen, wenn man das trübe Azeotrop aus Toluol und Wasser, das als Vorlauf übergeht, verwirft oder wie oben wieder der Vortrocknung unterwirft. Toluol hat einen Siedepunkt von ca. 111° C, das liegt über dem Schmelzpunkt von Natrium, daher läßt es sich sehr gut mit Natrium unter Rückfluß trocknen und dann in der sog.Umlaufapparatur abdestilieren.
Heute ist das Trocknen mit Natrium, speziell in Universitätslabors, aus Sicherheitsgründen meistens verboten, insbesondere mit Rückflußkühlern mit Kühlspiralen aus Glas. Ich habe sogar noch Lösemittel mit der viel gefährlicheren bei Raumtemperatur flüssigen Natrium-Kaliumlegierung getrocknet. Man trocknet die Lösemittel heute mit Molekularsieben und aktivem Aluminiumoxid (zur Peroxidentfernung).
Extrem gefährlich ist jeder Versuch, halogenierte Lösemittel (z.B. Methylenchlorid, Chloroform) mit Natium trocknen zu wollen, das führt zu gewaltigen Explosionen. Unserem emeritierten Ordinarius, Prof. Hieber, wurden dadurch mehrere Finger abgerissen, weil er einem Studenten, der Chloroform mit Natrium trocknen wollte, den Kolben aus der Hand reißen wollte, der daraufhin explodierte.
Als ehemaliger Metallorganiker kann ich die Aussage von musicmaker zur Störung von metallorganischen Reaktionen bestätigen.
Normales Toluol trocknet man eigentlich nur mit Natrium. Dein Toluol stammt vermutlich aus einer Aufbereitung. Das Wasser bekommt man da schlecht durch Destillation raus, da Wasser und Toluol ein Azeotrop bilden.
Wenn da nun viel Wasser drin ist, spielt deine Überlegung sicherlich eine Rolle. Durch geschicktes Vorgehen, kann man das aber noch relativ gut händeln. Zumal sich unter Inertgas kein explosives Gemisch bildet.
Der Hauptgrund werden abee vermutlich die Kosten sein. Das Toluol bekommst du mit billigem CaCl2 gut vorgetrocknet. Für die letzten Spuren an Wasser benutzt man dann das teurere Natrium.
Hallo toluolberlin
an deiner Frage irritiert mich einiges:
Seit wann wird im anorganischen Praktikum ein organischer Stoff absolutiert?
Normales Toluol enthält so wenig Wasser, dass eine Trocknung mit CaCl2 nicht notwendig ist.
Die Reaktionsgleichung des Na mit Wasser ist falsch.
LG
Deine Antwort irritiert mich noch mehr als deine Frage.
Du machst ein anorganisches Praktikum und weißt nicht, wie man eine Reaktionsgleichung richtig ausgleicht? Ich meine dabei deinen letzten Satz !!!
OK, dann nehm ich das zurück, was ich geschrieben hab.
müsste jetzt richtig ausgeglichen sein, sorry für die verwirrung
ja,der Kandidat hat jetzt 100 Punkte!
aber sonst gibt's keine anderen logischen erklärungsansätze... oder etwa doch? ich kann noch immer nicht nachvollziehen wieso meine antwort jetzt falsch sein soll...
weiß ich ehrlich gesagt auch nicht, da musste die obligatorik meiner universität fragen... allgemein haben sich bei mir viele fragen im praktikum gestellt, was das anbelangt...
ich persönlich hätte das direkt der organischen chemie zugeordnet, dann hätte man direkt mit diethylether etc. arbeiten und absolutieren können
was allgemein im praktikumsskript stand war auch sehr fragwürdig...
es war halt mit wasser-versetztes toluol... weiß nicht. hätte es am liebsten einfach destilliert und anschließend mit nur mit natrium behandelt.
zur RG: ich weiß, war in eile, eben korrigiert, danke!