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Transkript Aceton (Basiswissen)

Guten Tag und herzlich willkommen. In diesem Video geht es um das Aceton. Der Film ist vorgesehen für das Gymnasium und die Realschule, die Klassenstufen 9 und 10. Das Video ist wie folgt gegliedert: Im ersten Teil werden wir uns mit der chemischen Zuordnung der Verbindung Aceton befassen. Im zweiten Teil werden wir kurz die Eigenschaften des Acetons besprechen. Im dritten Teil werde ich etwas über die Wirkung auf den menschlichen Körper sagen. Im vierten Teil werden wir einige wichtige Verwendungsmöglichkeiten kennenlernen. Und im fünften Teil werde ich etwas zu Herstellungsmöglichkeiten sagen. Achtung, Teil 5 ist hauptsächlich für den Grund- und Leistungskurs der Gymnasien vorgesehen. 1. Chemische Zuordnung Das Aceton-Molekül ist so aufgebaut, dass man zunächst 2 Methylgruppen links und rechts aufschreiben kann. Zwischen diesen beiden Methylgruppen sitzt ein Kohlenstoffatom, an dem sich ein Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung anschließt. Die Gruppe C Doppelbindung O bezeichnet man als Carbonyl-Gruppe oder auch hier als Keto-Gruppe. Beim Aceton handelt es sich um das einfachste Keton. Eine kompaktere Darstellungsweise des Aceton-Moleküls zeige ich euch hier in der sogenannten Halbstrukturformel. Diese Schreibweise wollen wir oben rechts im Bild festhalten. Dies hier ist die Darstellung des Aceton-Moleküls mit der Skelettformel. Unter der Nutzung eines Kalottenmodells sieht das Aceton-Molekül so aus. Das hier ist die Darstellung mit dem Kugel-Stab-Modell. Aceton ist der gebräuchliche Name. Systematischer ist es Aceton als Propanon zu bezeichnen. Noch genauere Bezeichnungen sind Propanon-2 oder Propan-2-on. 2. Aceton ist eine farblose Flüssigkeit in einer Siedetemperatur von 56°C. Aceton besitzt den typischen organischen Acetongeruch. Aceton ist leichter als Wasser. Es hat eine Dichte von etwa 0,8 g/cm³. Aceton ist an der Luft beständig. Dennoch ist Aceton leicht brennbar. Es ist gesundheitsschädlich. Aceton ist ein gutes Lösungsmittel. Es ist in jedem Verhältnis mischbar mit Wasser und typischen organischen Lebensmitteln, wie Alkohol, Diethylether oder Chloroform. Aceton ist ein hervorragendes Lösungsmittel für Fette oder Öle. Aceton löst sogar Cellulose und Chlorophyll. 3. Wirkungen auf den menschlichen Körper Aceton übt verschiedene Wirkungen auf den menschlichen Körper aus. Aceton reizt die Haut, die Bronchien und die Augen. Bei längerer Inhalation führt Aceton zu Kopfschmerzen oder Müdigkeit. Dennoch ist Aceton relativ ungiftig. Erst 75 ml reines Aceton führen zum Tode. 4. Verwendung Aceton ist ein hervorragendes Lösungs- und Extraktionsmittel. Man verwendet es für die Extraktion ätherischer Öle. Aceton findet man häufig noch in Nagellackentfernern. Vorsicht, solche Nagellackentferner sind nicht zu empfehlen. Kauft bitte solche, die acetonfrei sind. Aceton wird verwendet um Vinylharze, Chlorkautschuk, Ethen, Celluloid, Lacke und Klebstoffe zu lösen. Aus Aceton werden andere chemische Verbindungen hergestellt. So produziert man aus Aceton Chloroform. Auch Schießbaumwolle wird mit seiner Hilfe gewonnen. Aceton dient der Herstellung von Tränengas. 5. Herstellung von Aceton Früher wurde Aceton durch trockene Destillation von Holz oder durch Erhitzen von Kalziumacetat gewonnen. Bei Erhitzen von Kalziumacetat bildet sich Aceton und als Nebenprodukte werden Kalziumoxid, das ist Branntkalk, und Kohlenstoffdioxid frei. Achtung, die weiteren Herstellungsverfahren sind für den Grund- und Leistungskurs der Gymnasien geeignet! Heutzutage wird Aceton anders hergestellt. Eine Möglichkeit ist die Dehydrierung von Isopropylalkohol. Isopropylalkohol reagiert bei etwa 250°C in Anwesenheit eines Katalysators zu Aceton. Dabei wird Wasserstoff abgespalten. Eine weitere Möglichkeit ist das Wacker-Höchst-Verfahren. Dabei wird Propen mit Palladiumchlorid, Kupferchlorid bei 110-120°C unter einem Druck von 10-14 bar umgesetzt. Wichtig dabei ist, dass eine wässrige Lösung vorliegt und dass genug Sauerstoff vorhanden ist. Unter den genannten Bedingungen wird Propen zu Aceton oxidiert. Die dritte Möglichkeit der Acetonsynthese ist die Herstellung aus Cumol. Dieses Verfahren wurde nach seinem Entdecker Hock und Sergejew benannt. Cumol ist Isopropylbenzol. Auf dieses wirkt Sauerstoff der Luft ein. Das Sauerstoffmolekül schiebt sich zwischen das Wasserstoffatom und das Kohlenstoffatom in der Mitte. Es entsteht ein Hydroperoxid. Durch Einwirkung einer stark mineralischen Säure bilden sich Phenol und Aceton. Ich danke für die Aufmerksamkeit. Alles Gute. Auf Wiedersehen

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