Chemiefrage :)

Hallo,

Ich habe folgende Frage, ich bin in Chemie eine Null, habe absolut kein Wissen in diesem Gebiet, obwohl ich es irgendwie durchs Gymnasium damit geschafft habe :)

Meine Frage ist Folgende:

Wenn ich eine fettlösliche Substanz in Alkohol auflöse, den Alkohol wieder verdampfen lasse, dessen Siedepunkt ja unter dem von Wasser ist, bekomme ich dann eine Wasserlösung mit der fettlöslichen Substanz drinnen? Fällt dann diese Substanz als Niederschlag im Wasser ab? Oder verdampft die Substanz mit dem Alkohol, da es ja schließlich mit dem Alkohol eine Verbindung eingegangen ist?

Ich kann leider kein wirkliches Beispiel nennen, da es eine Diskussion in einer Bierrunde war.
Meiner Meinung nach müsste die Substanz als Niederschlag in einer Wasserlösung zurückbleiben, je nach Alkoholgehalt mehr oder weniger Wasser natürlich.

Hallo!

Dein Erklärungsversuch ist logisch, weil ein Fett und Alkohol nur eine Mischung bilden und reagieren chemisch miteinander nicht. ;)

Naja die Frage ist eigentlich anscheinend was eine Mischung ist?

Überhaupt frage ich mich ob hier der Begriff "Lösung" nicht treffender wäre, da ja der Alkohol dafür verwendet wird um die fettlösliche Substanz im Alkohol zu lösen, dazu muss der Alkohol mit dieser Substanz aber zuerst reagieren, also eine Verbindung eingehen oder sehe ich das falsch?

Wenn die Substanz jetzt aber mit dem Alkohol verbunden ist, dieser aber verdampf, löst sich dann die Verbindung oder hängen dann die Moleküle der fettlöslichen Substanz noch immer am Alkohol und die setzen sich dann ab? (Deckel des Gefäßes, Wand, Decke oder sonst etwas)

Wenn die fettlösliche Substanz nicht auch im Wasser löslich ist, wird sich einen Ablagerung (auf der Oberfläche oder dem Boden) bilden.

Wenn der Alkohol verdampft werde die darin gelösten Teile nicht mitgenommen - es sei denn die haben auch einen niedrigen Siedepunkt. Im Gas sind die verschiedenen Moleküle weitgehend unabhängig von einander.

Die fettlöslichen Substanz hat aber auch eine Rückwirkung auf den Siedepunkt. So wie Salz im Wasser den Siedepunkt erhöht und damit das Verdampfen erschwert, passiert das auch mit dem Alkohol. Der Alkohol wird also weniger leicht verdampfen, und wenn genügend der ominöse fettlöslichen Substanz im Alkohol gelöst ist, könnte es auch passieren, dass der Alkohol nicht mehr vor dem Wasser verdampft.

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... da ja der Alkohol dafür verwendet wird um die fettlösliche Substanz im Alkohol zu lösen, dazu muss der Alkohol mit dieser Substanz aber zuerst reagieren, also eine Verbindung eingehen oder sehe ich das falsch?

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Das stimmt nicht, weil Lösung = Mischung ist.

Ein gefährliches Bespiel: wenn man in einen Behälter Sauerstoff und Wasserstoff gibt, dann bleiben sie bis zum "Knall" eine Mischung und erst nach der chemischer Reaktion befindet sich dort bisher nicht vorhandenes Wasser. Bei jeder chemischer Reaktion entsteht eben etwas "neues". ;)

Danke Leute, ich wusste im Roboternetz werde ich wie immer meine Antwort finden :)

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... ich bin in Chemie eine Null ...

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Die Null - (da wo ich aufgewachsen bin wärs ne Fünf *ggg*) - in Chemie ist überhaupt kein Problem, weils ein physikalisches Problem ist. Also ist die Aufgabe für Dich total einfach lösbar.

Wolln mal sehen, ob Du zum gleichen Ergebnis kommst wie ich. Hier mal kurz meine Überlegungen skizziert, schaun wir mal, ob Du zum gleichen (physikalischen) Ergebnis kommst wie ich.

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... eine fettlösliche Substanz in Alkohol auflöse, den Alkohol wieder verdampfen lasse ... bekomme ich dann eine Wasserlösung mit der fettlöslichen Substanz ...

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Woher kommt das Wasser? War das in der fettlöslichen Substanz? Aber diese Antwort ist für das Problem eh nicht von Bedeutung, ich gehe mal davon aus, dass Du nach dem Zusammenmischen der xxx-Substanz mit Alkohol Wasser mit dabei hast.

Du hast dann ein Gemisch aus mehreren Stoffen - da ist die Antwort nicht mehr einfach theoretisch zu finden. Mal ohne Fett: Wenn Du Alkohol und Wasser mischt, dann kannst Du weder allen Alkohol abdampfen noch alles Wasser - es gibt irgendwo einen Punkt (azeotroper Punkt) an dem sich eine physikalisch kaum überwindbare Gleichgewichtskonzentration einstellt. Bei Alkohol-Wassergemisch etwa 96% Alkohol. Diese Lösungsmischungen haben eben die dumme Eigenschaft, dass sich ihre physikalischen Stoffdaten nach der Mischung auch vermischen - und ziemlich stark beeinflussen. Denk doch daran, was ein Dir bekannte 2Stoff-Mischung macht: Wasser als Eis und Salz. Das Zeugs - wenn man es zusammenbringt - schmilzt - zumindest bis in die Gegend von weit unter dem Gefrierpunkt - je nach Temperatur des Eises, des Salzes und der Menge Eis und Salz . . .

Nun hast Du noch Fett dabei - das ist etwas, das chemisch dem Alkohol entfernt ähnelt. Aber immerhin - es gibt also ein Dreifachgemisch (ternäres Gemisch) oder noch komplexer, wenns nicht nur EIN Fett ist. Dazu gibt es entweder entsprechende Gleichgewichtstabellen bzw. Diagramme - oder Du musst Dir die entsprechenden Gleichgewichtskurven aus den Fingern saugen - sprich: Gemisch mixen, destillieren und immer wieder mal ne Probe nehmen, alles wiegen - eben die entsprechenden Zusammenhänge bestimmen. Übrigens zur Datenerfassung gehören dann noch Druck und Temperatur . . . .

Allerdings gibt es Stoffdaten (aus Stoffdatenbanken), mit deren Hilfe man auch Mehrstoffgemische rechnerisch "auseinanderpfriemeln" kann. Wenn mans kann. Wie gesagt - nicht Chemie - sondern Physik. Übrigens kenne ich nur kostenpflichtige Stoffdatenbanken (meist s..teuer).

Nachtrag:

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... müsste die Substanz als Niederschlag in einer Wasserlösung zurückbleiben ...

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Stimmt, wenn einer der beteiligten Stoffe die Löslichkeitsgrenze des gerade erreichten Gemisches überschreitet, dann flockt er aus - oder es bildet sich eine Emulsion oder sonst was unanständiges. Kennen alle, die schon mal Pernod getrunken haben . . . wenn sie den nicht pur trinken . . .

Nun ja, das Wasser kommt aus der Alkohollösung, die wir "nur" bei 80% ansetzten, da wir hier in Österreich das gute alte Stroh 80 als Beispiel herangezogen haben :)
Wenn dann der Alkohol verdampft bleibt logischerweise das Wasser zurück.

Worauf du also eigentlich hinaus möchtest ist, dass der Siedepunkt bei Alkohol zwar tiefer ist als die von Wasser aber durch das Vermischen der drei Substanzen erhält man quasi eine 4. Substanz dessen Eigenschaften aus den 3 Inhaltsstoffen zusammensetzen, sprich der Siedepunkt wird vermutlich steigen.

Worauf ich hinaus wollte ist die Frage ob eine Substanz die von einem Lösungsmittel gelöst wurde sich mit dem Lösungsmittel verbindet und damit das Lösungsmittel dann als Träger dient oder ob man danach das Gelöste vom Lösungsmittel mittels Destillation trennen kann.

Eigentlich könnte man das auch testen, habe aber ehrlich gesagt keine Lust mit den Lösungen rumzupatzen, man müsste ja eigentlich nut z.b. eben Stroh 80 nehmen, mit Öl vermischen und leicht erhitzen (oder eben einfach warten).

Laut meinem Verständnis müsste danach eine Wassersuppe mit einer Öl-Schicht oben entstehen.

Laut deiner Aussage, soweit ich es richtig verstanden habe, müsste es eigentlich in einer homogenen Flüssigkeit resultieren, die entweder als ganzes Verdampft oder eben nicht, da diese neue homogene Flüssigkeit über eine neue einheitliche Siedetemperatur verfügt. Das bedeutet aber dann auch, dass man durch Destillation die Stoffe nicht mehr trennen kann, was aber wohl kaum Stimmt, sonst würde es nichts bringen Alkohol immer wieder zu destillieren...

Oder betrachtest du die Stoffeigenschaften trotzdem separat?
Dann würde es bedeuten, dass die Stoffeigenschaften bei jeder Substanz sich ändern würden weil man sie zusammengemischt hat, das wusste ich allerdings bisher nicht, erscheint aber irgendwie logisch...

Ausflocken... fand ich schon damals cool den Begriff :)

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... Wenn dann der Alkohol verdampft bleibt logischerweise das Wasser zurück ...

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NEIN. Abgesehen davon, dass Physik nur bedingt logisch ist (wie logisch ist denn die Geschichte mit Schrödingers Katze?), stimmt das nicht. Alkohol und Wasser ist ein Zweistoffgemisch, das - unüblich aber kein Einzelfall - einen azeotropen Punkt besitzt! Habe ich oben schon geschrieben. Und dann kannste dieses Gemisch so lange destillieren wie Du willst, dann bekommst Du nie eine Änderung der Zusammensetzung.

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... durch das Vermischen der drei Substanzen erhält man quasi eine 4. Substanz dessen Eigenschaften aus den 3 Inhaltsstoffen zusammensetzen, sprich der Siedepunkt wird vermutlich steigen ...

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Na ja, kommt drauf an, was Du in diesem Kontext jetzt als Substanz verstehst. Man erhält ein Dreistoffgemisch (bei Strohrum ist aber noch viel mehr drin ...). Wieso Du einen steigenden Siedepunkt vermutest, ist mir schleierhaft. Wenn ich Blei und Zinn mische, dann sinkt der Mischungsschmelzpunkt - ist das logisch? Aber das ist Dir doch geläufig. Es kann kritisch werden, wenn man denkt, dass man physikalisch logisch denken kann. Vorsicht! Kann nicht jeder, und kann man nicht immer - selbst wenn mans gelegentlich kann.

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... ob eine Substanz die von einem Lösungsmittel gelöst wurde sich mit dem Lösungsmittel verbindet ...

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Selbst wenn Logik nicht zieht - so sollte wenigstens die Semantik einigermassen ordentlich bleiben - anders: es sollten die üblichen Bezeichnungen gewählt werden. Wenn eine Substanz gelöst wird, dann habe ich eine Lösung. Eine Verbindung ist ja schon etwas (mehr oder weniger deutlich) anderes.

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... sich mit dem Lösungsmittel verbindet ... oder ... mittels Destillation trennen ...

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Destillation und Rektifikation sind deutlich komplexer, hatte ich ja oben angedeutet. Es kommt halt auf den konkreten Fall an. Beispielsweise werden dem Alkohol Vergällungsmittel zugesetzt - die werden gelöst - und es werden solche Stoffe ausgesetzt, die nur mit sehr hohem, sprich teurem, Aufwand wieder rauszukriegen sind. Weil der Spiritus eben keine Branntweinsteuer kostet und man die (billige) Aufarbeitung von Spiritus zu Alkohol verhindern will.

Setz Dich doch mal ein paar Tage in die TU - da gibts sicher ne Vorlesung in Rektifikation und Destillation.

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... Laut deiner Aussage, soweit ich es richtig verstanden habe, müsste es eigentlich in einer homogenen Flüssigkeit resultieren, die entweder als ganzes Verdampft oder eben nicht, da diese neue homogene Flüssigkeit über eine neue einheitliche Siedetemperatur verfügt ...

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Nein, das hatte ich (hoffentlich!!) nicht ausgesagt. Aber das geht dann schon ziemlich ins Detail. Kurz: eine homogene Flüssigkeit - würde ich nicht sagen, weil es in diesem Kontext eben zu genau solchen Missverständnissen kommen kann. Es ist ein Flüssigkeitsgemisch. Nun hat ne Flüssigkeit einen bestimmten/bestimmbaren Dampfdruck. Nehmen wir mal an wir sieden/destillieren bei Normaldruck ein Flüssigkeitsgemisch. Jetzt hat jede Flüssigkeitsgemisch-Komponente einen Dampfdruck, der nur ein TEIL des Gesamtdrucks ist - nennen wir das mal den Partialdruck der einzelnen Komponente. ALLE Partialdrücke zusammen ergeben den Normaldruck. Nun ist es aber so, dass das Verhältnis der Partialdrücke nicht dem Verhältnis der Flüssigkeitsanteile entspricht. Eine Komponente verdampft also schneller als ne andere (Ausnahme: ein azeotroper Punkt). Fazit: die Gemischzusammensetzung ändert sich, Ausnahme - genau, Du lernst ja dazu! Damit die Schüler etwas lernen müssen ändert sich mit der Gemischzusammensetzung auch das Verhältnis der Partialdrücke - aber nicht unbedingt gleichsinnig und praktisch nie im gleichen Maße. Und damit entzieht sich die Geschicht der üblichen Logik.

Zitat:

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Zitat von oratus sum

... Ausflocken... fand ich schon damals cool den Begriff ...

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So - ich glaub, wenn ich jetzt noch mehr über Destillation schreiben muss, dann flocke ich auch aus. Will ich lieber nicht - ausflocken.

Schönen Sonntag noch.