Löslichkeit - Siedepunkte - Halogenalkane

Aufgabe 1

Löslichkeit

Bei dem Ihnen demonstrierten Versuch verwendet man folgende Chemikalien

Wasser, Aceton und 2 Chlor2brompropan

a) Beschreiben Sie die Versuche und Ihre Beobachtungen

b) Stellen Sie die Vorgänge dar, die beim Lösen eines Stoffes in einem Lösungsmittel ablaufen und begründen Sie, warum diese ablaufen. Interpretieren Sie in diesem Zusammenhang Versuch 1 und Versuch 2.

c) Interpretieren Sie Versuch 3 auch unter Berücksichtigung Ihrer Darstellung in Aufgabe b.

Aufgabe 2

Alkane

Im abgedunkelten Raum wird in drei Kolben jeweils eine  Mischung aus Methan (farblos) und Chlor (gelbgrün) hergestellt. Den einen Kolben (Versuch 1) bestrahlt man mit einer hellen Lichtquelle. Sofort setzt eine Reaktion ein, bei der sich ein sauer reagierendes Gas bildet. Die gelbgrüne Farbe des Chlors verschwindet. Im Kolben lassen sich nach der Reaktion Chlormethan, Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlormethan und Ethan nachweisen. Der zweite  Kolben im Dunkeln (Versuch 2) bleibt unverändert. Den dritten Kolben (Versuch 3) bestrahlt man nur kurz. Wartet man nun eine Zeit, so verschwindet auch hier die gelbgrüne Farbe des Chlors und das sauer reagierende Gas tritt wieder auf. Die Produkte sind die gleichen wie beim ersten Versuch.

a) Formulieren Sie  den vollständigen Reaktionsmechanismus der Reaktion mit allen Nebenreaktionen, die im ersten Kolben abgelaufen ist.

b) Erläutern und begründen Sie den in a) formulierten Mechanismus auch unter Berücksichtigung der Nebenreaktionen. Welche Produkte sind überwiegend zu erwarten?

c) Interpretieren Sie die Ergebnisse beim  Ablauf des zweiten und dritten  Versuches.

3. Vergleich der Siedepunkte der Halogenalkane mit denen der Alkane

Methan hat einen Siedepunkt von - 162°C, Chlormethan von -24°C und Dichlormethan einen von 40°C.

a) Beschreiben Sie, welche Gesetzmäßigkeit sich in den Siedepunkten dieser drei Stoffe wiederspiegelt.

b) Begründen Sie, weshalb sich die Siedepunkte in dieser Weise unterscheiden.