Elementaranalyse
(nach Liebig)
Versuchsaufbau und Durchführung:
1: Sauerstoffdruckflasche 2: Brenner 3: Reaktionsrohr (schwer schmelzbar) mit Kupferoxid (gekörnt) und der organischen Substanz (S) 4: U-Rohr mit getrocknetem Calciumchlorid (wasserfrei) 5: Waschflasche mit Kalilauge (30 %) Die organische Substanz wird genau abgewogen (< 0,5 g). Das
Reaktionsrohr wird wie abgebildet gefüllt. U-Rohr (4) und Waschflache (5)
werden vor dem Versuch ebenfalls genau gewogen. |
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Auswertung mit Beispiel:
Bei dem Versuch werden Kohlenstoff zu Kohlenstoffdioxid, das in der Kalilauge
absorbiert wird, und Wasserstoff zu Wasser, das im Calciumchlorid gebunden wird,
oxidiert.
Über die Massen von Kohlenstoffdioxid und Wasser werden die Massen und
Stoffmengen von Kohlenstoff und Wasserstoff in der Substanz berechnet. Die Masse
und Stoffmenge von Sauerstoff wird durch Differenzbildung berechnet.
m(C) = m(CO2) * M(C) / M(CO2) = m(CO2) * 12 / 44
m(H) = m(H2O) * 2 * M(H) / M(H2O) = m(H2O) * 2 / 18
m(O) = m(Substanz) - m(C) - m(H)
n(C) = m(C) / M(C)
n(H) = m(H) / M(H)
n(O) = m(O) / M(O)
Beispiel Glucose:
Masse der
Substanz: m(Sub.) = 0,443 g
Masse Kohlenstoffdioxid: m(CO2) = 0,65 g
Masse
Wasser:
m(H2O) = 0,253 g
m(C) = 0,1773 g
m(H) = 0,0281 g
m(O) = 0,2376 g
n(C) = 0,01477
n(H) = 0,02810
n(O) = 0,01485
n(C) : n(H) : n(O) = 1,051 : 2 : 1,053
Zur Bestimmung der Verhältnisformel muss die Molare Masse der Substanz bestimmte werden, z.B. über die Gefriertemperaturerniedrigung.