Elementaranalyse - Pyrolyse- Esterreaktion

Aufgabe 1

Elementaranalyse

Bei der Elementaranalyse einer organischen Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff entstanden aus 68 mg der Verbindung 152,135 mg Kohlendioxid und 72,610 mg Wasser. 240 mg der Verbindung ergaben bei Zimmertemperatur ein Gasvolumen von 48,88 ml.

a)     Beschreiben und erläutern  Sie das Experiment der quantitativen Elementaranalyse in Aufbau und Durchführung. 

b)     Berechnen Sie  die Summenformel der Substanz.

c)     Zeichnen Sie  drei Isomere der Verbindung auf und benennen Sie  sie nach der Genfer Nomenklatur.

Aufgabe 2

Pyrolyse

In einer Kolbenproberapparatur werden 15 ml Propan einer Pyrolyse an rotglühender Aktivkohle  unterworfen. Durch die Pyrolyse vergrößert sich das eingesetzte Gasvolumen auf 56 ml. Man fertigt von diesem Gas ein Gaschromatogramm an.

a)     Zeichnen Sie die Versuchsapparatur zur Durchführung der Pyrolyse.

b)     Stellen Sie die Theorie und Durchführung der Gaschromatographie anhand des vorliegenden Beispiels dar.

c)     Erklären Sie die Vorgänge bei der Pyrolyse des Propan und interpretieren Sie so die Versuchsergebnisse.

Aufgabe 3

Esterreaktion

Gibt man Methansäure und Methanol zusammen mit einigen Tropfen konzentrierter Schwefelsäure in ein Reagenzglas und erwärmt das Reaktionsgemisch ein Zeitlang, so entsteht ein wasserunlöslicher Stoff.

a)     Formulieren Sie den Mechanismus der Reaktion von Methansäure mit Methanol unter Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure.

b)     Erläutern und begründen Sie die charakteristischen Eigenschaften der funktionellen Gruppen der Ausgangsstoffe dieser Reaktion.

c)     Erläutern und begründen Sie den Ablauf dieses Reaktionsmechanismus.

d)     Diskutieren Sie den Lösungsvorgang in Wasser von Methanol, Methansäure und dem Reaktionsprodukt des beschriebenen Versuches.