Trennverfahren – Destillation
Erfahre, wie die Destillation funktioniert: ein thermisches Trennverfahren, das flüssige Gemische trennt, indem es ihre unterschiedlichen Siedepunkte ausnutzt. Entdecke die Prinzipien und Prozesse hinter der Destillation, von der einfachen Apparatur bis zu industriellen Anwendungen. Interessiert? Tauche ein und werde zum Destillations-Experten!
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Trennverfahren im Überblick

Trennverfahren – Filtrieren und Dekantieren

Trennverfahren – Destillation

Trennverfahren – Chromatografie

Anwendung von Trennverfahren im Alltag

Adsorption an Oberflächen

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Trennverfahren – Destillation Übung
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Definiere den Begriff „Destillation“.
Tipps- destillo (lat.) = herabträufeln
LösungSo werden die Satzteile korrekt miteinander verbunden:
Das Wort „Destillation“ kommt aus dem Lateinischen: „destillare“ kann mit „herabtröpfeln“ übersetzt werden.
Hinter dem Begriff verbirgt sich ein thermisches Verfahren zur Trennung eines Stoffgemisches.
Dieses Trennverfahren beruht auf den unterschiedlichen Siedepunkten der einzelnen Komponenten.
Durch Destillation können beispielsweise hochprozentiger Alkohol, Benzin, Desinfektionsmittel oder Cremes hergestellt werden.
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Gliedere den Prozess der Destillation.
TippsDamit der Prozess starten kann, muss Wärmeenergie zugeführt werden.
LösungDer Prozess der Destillation kann grob so dargestellt werden:
- Das Stoffgemisch wird in den Destillierkolben gegeben.
- Mithilfe einer Wärmequelle wird es erhitzt.
- Die Komponente mit geringerem Siedepunkt verdampft zuerst. Der Dampf steigt nach oben und gelangt in den Kondensator.
- Durch Kühlung im Kondensator verflüssigt sich der Dampf.
- Der verflüssigte Dampf, das Destillat, wird in die Destilliervorlage transportiert.
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Benenne die Bestandteile der Destillationsapparatur.
TippsDas Stoffgemisch wird im Destillierkolben erhitzt.
Im Kondensator wird der Dampf durch Zu- und Abfluss von Wasser verflüssigt.
LösungIm Destillierkolben befindet sich unser Stoffgemisch, welches wir auftrennen möchten. Darunter ist eine Wärmequelle, zum Beispiel eine Heizplatte oder ein Bunsenbrenner. Mit einem Thermometer wird die Temperatur im Kolben gemessen.
Ist der Siedepunkt des zuerst verdampfenden, also flüchtigeren Stoffes, erreicht, steigt der Dampf auf und gelangt über die Apparatur in den Kondensator.
In unserem Aufbau verwenden wir einen Liebigkühler als Kondensator. Innerhalb des Liebigkühlers sind zwei voneinander getrennte Kammern: In der äußeren befindet sich Wasser, welches durch einen Zu- und Abfluss eine kontinuierliche Kühlung gewährleistet.Durch das Abkühlen kondensiert der Dampf. Das heißt, er wird wieder flüssig und kann anschließend als Destillat in der Destilliervorlage aufgefangen werden. So haben wir letztendlich den Bestandteil mit höherem Siedepunkt im ersten Kolben und den leichter siedenden Bestandteil, unser Destillat, im zweiten Kolben.
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Erläutere die Destillation zur Herstellung von hochprozentigem Alkohol.
TippsEthanol siedet zuerst.
Der Begriff „Kondensation“ beschreibt den Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand.
LösungZur Herstellung von hochprozentigem Alkohol wird die Destillation genutzt, denn die einzelnen Komponenten des Stoffgemisches haben eine unterschiedliche Siedetemperatur: Ethanol siedet bei $78\,\pu{°C}$, Wasser bei $100\,\pu{°C}$.
Das Stoffgemisch wird mithilfe einer Wärmequelle erhitzt. Ist der Siedepunkt des zuerst verdampfenden, also flüchtigeren Stoffes erreicht, in dem Fall Ethanol, steigt der Dampf auf und gelangt über die Apparatur in den Kondensator.
Der Kondensator ist beispielsweise ein Liebigkühler mit zwei voneinander getrennten Kammern: In der äußeren befindet sich Wasser, welches durch einen Zu- und Abfluss den Dampf kontinuierlich kühlt. Dadurch kondensiert der Dampf. Das heißt, er wird wieder flüssig und kann anschließend in der Destilliervorlage aufgefangen werden.
So haben wir das Alkohol-Wasser-Stoffgemisch getrennt: Im Destillierkolben bleibt der Bestandteil mit höherem Siedepunkt, also das Wasser, und die leichter siedende Komponente, unser Destillat, der reine Alkohol, befindet sich in der Destilliervorlage.
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Nenne Beispiele für homogene und heterogene Stoffgemische.
Tipps- homogen = gleichartig
Heterogene Stoffgemische sind Stoffe, deren unterschiedliche Bestandteile erkennbar sind.
LösungHomogene Stoffgemische sind Stoffe, deren unterschiedliche Bestandteile nicht erkennbar sind. Das heißt, du siehst nicht, aus welchen Komponenten das Stoffgemisch besteht.
Beispiele:- klarer Apfelsaft (Apfel und Wasser)
- Salzwasser (Salz und Wasser)
Heterogene Stoffgemische sind Stoffe, deren unterschiedliche Bestandteile erkennbar sind. Das heißt, du kannst die verschiedenen Komponenten des Stoffgemisches unterscheiden.
Beispiele:- Milch mit Müsli (Milch und Müsli)
- Sand-Wasser-Gemisch (Sand und Wasser)
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Definiere die Fachbegriffe näher.
Tipps- homogen = gleichartig
Der Stoff mit der niedrigeren Siedetemperatur ist das Destillat.
LösungDestillat
Das Destillat ist der Stoff, der zuerst siedet und somit in den Kondensator aufsteigt.
Bei der Herstellung von reinem Alkohol ist beispielsweise Ethanol das Destillat.Kondensator
Der Kondensator kühlt den Dampf des Stoffes ab und verflüssigt ihn somit.
Als Kondensator wird beispielsweise ein Liebigkühler verwendet.Homogenes Stoffgemisch
In einem homogenen Stoffgemisch sind dessen Bestandteile nicht erkennbar.
Ein Beispiel dafür ist Meerwasser. Denn das Salz, das im Wasser gelöst ist, ist nicht als solches erkennbar.Heterogenes Stoffgemisch
In einem heterogenen Stoffgemisch hingegen sind die einzelnen Bestandteile erkennbar.
Ein Beispiel dafür ist ein Öl-Wasser-Gemisch, weil du ganz klar das Öl, das auf dem Wasser „schwimmt“, erkennst.
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