Welche stoffe sind das?
Ich suche 4 Stoffe.
Alle bestehen aus den reinstoffen Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff; sind brennbar ; und haben die gleiche Anzahl an Sauerstoff
Stoff 1 ist in Wasser und Heptan löslich ;und 0,2 mol davon wiegen 12g
Stoff 2 ist in Wasser und Heptan löslich ;und wird technisch aus 1mol Ethen und 1mol Wasserdampf hergestellt.
Stoff 3 ist in Heptan löslich aber in Wasser kaum ; hat 2 Kohlenstoffatome und 4 Wasserstoffatome mehr als Stoff 2
Stoff 4 ist in Wasser löslich aber in heptan kaum ;und wird technisch aus 1mol Kohlenstoffmonoxid und 2 mol Wasserstoff.
Währe sehr nett wenn ihr mir schon einen Stoff sagen würdet, das währe sehr hilfreich. Hier noch die genaue Aufgabe fals ich infos vergessen habe.
Schonmal vielen Dank
1 Antwort
Nachtrag: Durch ungenaues Lesen hatte ich Stoff 1 fehlidentifiziert, das ist jetzt ausgebessert.
Stoff 1 ist in Wasser und Heptan löslich und 0,2 mol davon wiegen 12g
Also ist die molare Masse davon M=m/n=60 g/mol, da denke ich zuerst C₂H₄O₂ und damit an Essigsäure CH₃–CO–OH, die sich tatsächlich sowohl mit Wasser und Heptan unbegrenzt mischt. Allerdings hat sie 2 C-Atome, also erfüllt sie nicht die Bedingung (f), weil, wie wir noch sehen werden, die anderen Stoffe je ein O-Atom haben. Demnach muß die Summenformel C₃H₈O sein, der die gleiche molare Masse hat. Als erstes denke ich an die Propanole; nur Propan-1-ol CH₃CH₂CH₂OH hat das O-Atom am ersten C-Atom hängen, also sieht das nach einer Lösung aus; als einzige Alternative zur gleichen Summenformel hätten wir Methylethylether CH₃–O–C₂H₅, aber der ist gasförmig und nicht mit Wasser mischbar.
Stoff 2 ist in Wasser und Heptan löslich ;und wird technisch aus 1mol Ethen und 1mol Wasserdampf hergestellt.
C₂H₄ + H₂O ⟶ C₂H₆O
Die Summenformel ist per Reaktionsgleichung festgelegt. Dein erster Verdacht sollte Ethanol CH₃CH₂OH sein, das auch das richtige Lösungsverhalten zeigt. Die einzige andere Substanz mit derselben Summenformel wäre Dimethylether CH₃OCH₃, und das ist abwegig, weil das Zeug gasförmig ist und sich auch nicht durch Wasseraddition an Ethen herstellen läßt.
Stoff 3 ist in Heptan löslich aber in Wasser kaum ; hat 2 Kohlenstoffatome und 4 Wasserstoffatome mehr als Stoff 2
Wir haben also die Summenformel C₄H₁₀O. Da gibt es mehrere Möglichkeiten, nämlich vier Alkohole und drei Ether. Die Alkohole sind mäßig bis gut wasserlöslich, wegen der OH-Gruppe (Butan-1-ol z.B. 75 g/l), also kommen eher die Ether in Betracht. Im Prinzip könnte es jeder davon sein, aber Methylpropylether CH₃–O–CH₂CH₂CH₃ und Methylisopropylether CH₃–O–CH(CH₃)₂ sind wesentlich unüblicher als Diethylether CH₃CH₂–O–CH₂CH₃, also würde ich mein Geld auf den letzteren setzen.
Stoff 4 ist in Wasser löslich aber in Heptan kaum und wird technisch aus 1mol Kohlenstoffmonoxid und 2 mol Wasserstoff [hergestellt].
CO + 2 H₂ ⟶ CH₄O
Die Summenformel läßt keinen anderen Schluß als Methanol CH₃OH zu, der auch das richtige Lösungsverhalten zeigt.
Eine Tabelle über die Mischbarkeit von Lösungsmitteln ist bei solchen Aufgaben immer sehr hilfreich; manches läßt sich leicht aus allgemeinen Prinzipien ableiten, anderes überrascht (z.B. die Mischbarkeit von Essigsäure mit Heptan. Die Tabelle behauptet übrigens, daß sich Essigsäure zwar mit Heptan mische, aber nicht mit Hexan; das kommt mir superunplausibel vor, und Wikipedia sagt es auch anders (It is miscible with polar and non-polar solvents such as water, chloroform, and hexane).
P.S.: Echt? Silbentrennung Sauerstof⋅fatome? Wer schreibt den sowas?
Vielen vielen Dank. Dank dir habe ich jetzt nicht nur die Antwort sondern auch gleich eine Begründung.
Den Satz, das alle Stoffe dieselbe Anzahl von O-Atomen haben, habe ich tatsächlich überlesen. Demnach hast Du recht, die Lösung muß Propan-1-ol lauten. Ich bessere die Antwort aus
Bist du dir sicher bezüglich des ersten Stoffs. Denn in den Bedingungen wird ja gesagt, dass alle Stoffe die gleiche Anzahl von Sauerstoffatomen haben. Ich hätte beim ersten Stoff eher an 1-Propanol (C3H8O) gedacht. Hauptsächlich wegen der Molaren Masse.