Reaktion Harnstoff - Methanal - Lösungsvorgänge - Stöchiometrie

Aufgabe 1

Lösungsvorgänge

Methanol löst sich gut in Wasser, nicht aber in Hexan (Benzin). Ethanol hingegen löst sich gut in beiden Lösungsmitteln.

a)     Zeichnen Sie die Strukturformeln beider Stoffe auf und charakterisieren sie die Bindungsverhältnisse zwischen den Atomen. Erläutern Sie dazu, welche Bindungen in beiden Stoffen jeweils vorliegen und stellen Sie die Unterschiede da.

b)     Stellen Sie am Beispiel des Ethanols und des Hexans Ursachen und Wirkungen der beiden zwischenmolekularen Kräfte dar, die Sie kennengelernt haben.

c)     Stellen Sie dar, welche Vorgänge ablaufen, wenn sich ein Stoff in Wasser löst und wenn sich ein Stoff in Hexan (Benzin) löst. Begründen Sie diese Vorgänge und gehen Sie auf  Unterschiede und Gemeinsamkeiten ein.

d)     Erläutern und begründen Sie auch unter Berücksichtigung Ihrer Darlegungen in b) das  Ergebnis der oben beschriebenen Versuche.

Aufgabe 2

Stöchiometrie

125 mg Propan und 125 mg Propanol werden verbrannt.

a)     Stellen Sie die Reaktionsschemata der beiden Reaktion auf.

b)     Berechnen Sie, wie viel mg Wasser und wie viel mg Kohlenstoffdioxid jeweils bei der Verbrennung von Propan und bei der Verbrennung von Propanol entstehen.

Aufgabe 3

Reaktion von Methanal mit Harnstoff

Stellt man eine  Lösung von Harnstoff in Methanal her, so geschieht weiter nichts. Erst wenn man Salzsäure hinzugibt, so bildet sich in heftiger Reaktion unter kräftiger Wärmeentwicklung ein fester Stoff.

a)     Charakterisieren Sie die funktionelle Gruppe im Methanal und erläutern  Sie, welche charakteristischen Reaktion an ihr stattfinden können.

b)     Formulieren Sie den Mechanismus der abgelaufenen Reaktion.

c)     Erläutern und begründen Sie den Reaktionsablauf. Zeigen Sie dabei besonders auch die Rolle auf, die die Salzsäure bei dieser Reaktion spielt.