Warum gefriert Alkohol erst so tief?

3 Antworten

Ethanol, welches häufig als Alkohol bezeichnet wird, hat eine Schmelztemperatur von -114°C. Dies hängt damit zusammen, dass die einzelnen Ethanolmoleküle nur wenige Wasserstoffenbrückenbindungen untereinander ausbilden und somit schlechter eine feste Struktur einnehmen können. Bei welchem Punkt alkoholische Getränke allerdings wirklich gefrieren hängt damit zusammen, in welchem Mischverhältnis sie stehen: Viel Ethanol bedeutet eine niedrige Schmelztemperatur, viel Wasser dagegen eine höhere. Das hängt ganz davon ab, welche Stoffe verwendet wurden.


Ich hoffe ich konnte weiterhelfen

Sven

verreisterNutzer  31.05.2015, 17:55

Vielen Dank, sehr verständlich erklärt! :)

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Ethanol siedet bei 78°C. Das ist wesentlich höher als die beiden ungefähr gleich schweren Kohlenwasserstoffe Ethan (−89°C) und Propan (−42°C). Für den Unterschied (immerhin 100 bis 150 K) sind außer der größeren Polarität vor allem H-Brücken verantwortlich.

Beim Schmelzpunkt sieht es anders aus. Ethan und Propan liegen bei ca. −180 Grad, und Ethanol bringt es auf −114°C. Das ist nur 70 K wärmer als die Kohlenwasserstoffe.

Die Einführung eines O-Atoms bringt also beim Siedepunkt einen viel höheren Effekt als beim Schmelzpunkt. Warum?

Schmelzpunkt sind generell nicht gut vorauszusagen, weil sie von Feinheiten der Struktur abhängen. Wasserstoffbrücken gibt es auch in festem Ethanol, aber ich vermute, daß da ein Problem hinzukommt, das weder Wasser noch Kohlenwasserstoffe haben: Die OH-Seiten zweier Ethanolmoleküle binden gut aneinander, die CH₃-Seiten auch irgendwie, aber der Kontakt einer OH-Seite mit einer CH₃-Seite ist eher unproduktiv und stabilisiert den Festkörper nicht.

In einer  Kristallstruktur läßt es sich aber nicht vermeiden, daß solche Kontakte auftreten. Das nagt an der Stabilität des Kristalls und bewirkt, daß er bereits bei relativ tiefen Temperaturen schmilzt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Geringe zwischenmolekulare Anziehung.