Trennverfahren – Destillation 06:07 min

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Transkript Trennverfahren – Destillation

Hallo! Heute wollen wir uns mit einem besonderen Prinzip der Stofftrennung beschäftigen. Stell dir vor, du gibst Kochsalz in ein Becherglas und rührst einmal kräftig um. Du erhältst eine klare Lösung, weil es sich hierbei um ein homogenes Stoffgemisch handelt. Hast du eine Idee, wie du das Salz und das Wasser nun wieder voneinander trennen kannst? Hierbei hilft dir die Trennmethode der Destillation. Wie diese funktioniert, wollen wir uns in diesem Video einmal genauer ansehen.

Grundlagen der Destillation

Zunächst sehen wir uns dazu das Prinzip der Destillation an. Bei der Destillation handelt es sich um ein thermisches Trennverfahren, also ein Verfahren, das auf Wärmenutzung beruht. So können Bestandteile eines homogenen Stoffgemischs voneinander getrennt werden. Durch Destillation können einmal mehrere flüssige Bestandteile aus einem Gemisch getrennt werden, es können aber auch flüssige Bestandteile von Feststoffen getrennt werden.

Bei Trennverfahren werden die einzelnen Bestandteile immer auf Grund unterschiedlicher Eigenschaften getrennt. Bei der Destillation ist der Siedepunkt einer Verbindung sehr wichtig, also die Temperatur, bei der der Stoff vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über geht. Liegen die Siedepunkte der einzelnen Bestandteile in einem Gemisch weit genug auseinander, lassen sie sich gut durch Destillation trennen.

Durchführung eines Trennverfahrens

Als nächstes sehen wir uns die Durchführung einer Destillation an. Die Lösung, die die zu trennenden Stoffe enthält, wird also erwärmt. Nehmen wir also das Beispiel der Salzlösung. Der Siedepunkt von Wasser liegt bei 100 °C. Ab dieser Temperatur geht Wasser also in den gasförmigen Zustand über. Salz hat einen viel höheren Siedepunkt und bleibt daher bei dieser Temperatur unverändert.

Hast du nun also ein offenes Becherglas mit deiner Salzlösung und erhitzt diese eine ganze Zeit bei 100 °C kannst du feststellen, dass irgendwann das gesamte Wasser aus dem Becherglas verdampft ist und nur noch das feste Salz zurück geblieben ist. Bei dieser Methode ist das Wasser an die Umgebung abgegeben worden.

Aufbau einer Destillationsapparatur

Nun möchte man aber oft alle Bestandteile eines Gemisches erhalten. Dazu gibt es verschiedene Apparaturen, in denen Destillationen durchgeführt werden können. Wir wollen uns nun den Aufbau einer Destillationsapparatur einmal genauer ansehen. Beginnen wir mit einem sehr einfachen Aufbau. Du benötigst hierzu zwei Bechergläser, einen Bunsenbrenner, einen Dreifuß mit Drahtgitter und eine Glasplatte.

Du füllst nun Salzwasser in das eine Becherglas und stellst dieses auf das Drahtgitter über dem Dreifuß. Nun wird das Wasser mit dem Bunsenbrenner bis zum Sieden erhitzt. Über den Wasserdampf wird nun halbschräg die Glasplatte gehalten. An der Glasplatte kühlt sich der Wasserdampf wieder ab und läuft in ein leeres Becherglas. Leider ist diese Methode sehr verlustreich, da sehr viel von dem Wasserdampf an die Umgebung verloren geht.

Außerdem kann bei einem Bunsenbrenner natürlich auch keine exakte Temperatur eingestellt werden. Beim Trennen einer Flüssigkeit von einem Salz funktioniert das, aber wenn zwei Flüssigkeiten getrennt werden sollen, deren Siedepunkte nicht soweit auseinander liegen, ist eine exakte Temperatur sehr wichtig.

Weitere Apparaturen

Wir sehen uns daher eine effizientere Destillationsapparatur an. Diese Apparatur ist weitgehend geschlossen und besitzt lediglich eine kleine Öffnung zum Druckausgleich. Du weißt ja vielleicht schon, dass Gase ein größeres Volumen haben als Flüssigkeiten. Deshalb dürfen die Destillationsapparaturen nie ganz geschlossen sein. Der entstehende Druck würde sonst die Apparatur sprengen.

Anordnung der Bauteile

Zum Aufbau benötigst du zwei Kolben. In den ersten Kolben gibst du die zu trennende Lösung. Dieser Kolben wird nun über eine Destillationsbrücke, die auch Liebigkühler genannt wird, mit einem zweiten Kolben verbunden. Dieser Kühler funktioniert durch Wasserkühlung. Dazu besitzt er eine Glasummantelung, durch die kaltes Wasser fließt. Der Kühler muss also immer mit Schläuchen am Wasserhahn befestigt werden. Wichtig ist außerdem, dass sich ein Thermometer an deiner Apparatur befindet, damit du dieTemperatur im Inneren der Apparatur überprüfen kannst.

Siedetemperatur

Nun kannst du mit einer Heizplatte die Temperatur erhöhen. Ist die Siedetemperatur des leichter siedenen Bestandteils erreicht, beginnt also der Bestandteil mit niedrigerem Siedepunkt zu sieden, wird dieser gasförmig und verteilt sich so in der gesamten Apparatur. Gelangt dieser gasförmige Bestandteil dann in den Liebigkühler, wird seine Siedetemperatur durch die Wasserkühlung unterschritten und er kondensiert wieder.

Durch die leichte Neigung des Kühlers läuft der kondensierte Bestandteil nun in den zweiten Kolben. Auf diese Weise können zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichem Siedepunkt sehr gut getrennt werden. Der schwerer siedende Bestandteil bleibt im ersten Kolben und der leichter siedende Bestandteil gelangt durch Verdampfen und kondensieren in den zweiten Kolben.

Zusammenfassung zum Trennverfahren

So eine Destillationsapparatur kommt in der Chemie sehr oft zum Einsatz. Du kannst damit sehr einfach, viele verschiedene Stoffgemische trennen. Du hast heute gelernt, wie das Trennverfahren der Destillation funktioniert und wie eine Destillationsapparatur aufgebaut ist. Du weißt nun, dass du die Bestandteile homogener Lösungen trennen kannst und welche Rolle die unterschiedlichen Siedepunkte der Bestandteile dabei spielen. Tschüß und bis bald.

15 Kommentare
  1. Default

    das dingist hier werden sachen besser erklärt als in der schule (wie dumm)

    Von J.Kamali, vor 2 Monaten
  2. Default

    genauso hatten wir das im Unterricht!

    Von Alexphilippsen, vor 6 Monaten
  3. Default

    ich finde es sehr gut erklärt von ihm ich hatte keine fehler bei die aufgaben 0 fehler er muss öfter Videos machen.

    Von Sindybrun, vor etwa einem Jahr
  4. Default

    Aber es ist halt viel besser als in der Schule erklärt.

    Von Beate Hengmith, vor mehr als einem Jahr
  5. Default

    Also wir nennen das mit dem trennen von Salz aus
    Wasser Eindampfen.

    Von Beate Hengmith, vor mehr als einem Jahr
  1. Default

    es war sehr hilfreich ich habe nach dem video bei den Übungen zwar immer noch ein paar Fehler gemacht abe rnach dem ich mir das video ein zweites mal angesehen habe konnte ich alles richtig beantworten

    Von Bonnie F., vor etwa 2 Jahren
  2. Default

    Super Erklärt

    Direkt, nachdem ich dieses Video gesehen habe haben wir das ganze GENAU SO im Chemieunterricht gemacht

    Von Martina Wendte, vor etwa 2 Jahren
  3. Default

    Danke "Chemie-Team"!

    Von Soenke Frenz, vor etwa 3 Jahren
  4. Default

    mega gut

    Von Bi Bo0205, vor mehr als 3 Jahren
  5. Default

    Supi

    Von Cmueller 1, vor mehr als 3 Jahren
  6. Bianca ohne rahmen

    Wir freuen uns über deinen Kommentar. Viel Erfolg bei deinem Abitur. Schön, dass wir helfen können.

    Von Bianca Blankschein, vor mehr als 3 Jahren
  7. Default

    Ich freu mich diese "Seite" gefunden zu haben.
    Ich bin nicht mehr die jüngste ...hier wahrscheinlich erstRecht nicht... ich mache gerade ONLINE mein Abi nach,,, und das hier alles gilt mir mit Solo sehr ....

    Von A Dieker, vor mehr als 3 Jahren
  8. Bianca ohne rahmen

    Wir freuen uns, wenn wir mit unseren Videos helfen können.

    Viel Spaß auch weiterhin an der Chemie! :-)

    Von Bianca Blankschein, vor mehr als 3 Jahren
  9. Default

    Das ist super erklärt viel besser als der Unterricht!!:)

    Von Nathalie Bettschart, vor mehr als 3 Jahren
  10. 061

    super erklärt, danke !!!!!!!!!!!!!

    Von Fawa2011, vor fast 4 Jahren
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Trennverfahren – Destillation Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Trennverfahren – Destillation kannst du es wiederholen und üben.

  • Definiere den Begriff Destillation.

    Tipps

    Durch Destillation lässt sich zum Beispiel ein Salz-Wasser-Gemisch trennen.

    Lösung

    Das Trennverfahren Destillation ist ein thermisches Trennverfahren und benötigt Wärmezufuhr. Befinden sich zwei Bestandteile in einem homogenen Gemisch, die sich in ihren Siedepunkten unterscheiden, können sie durch Destillation getrennt werden. Das können flüssig-flüssig-Gemische sein, aber auch flüssig-fest-Gemische lassen sich so trennen.

  • Nenne die physikalische Eigenschaft, die bei der Destillation entscheidend ist.

    Tipps

    Die Destillation ist ein thermisches Trennverfahren.

    Lösung

    Bei der Destillation handelt es sich um ein thermisches Trennverfahren. Zur Trennung wird also Wärme benötigt. Die zu trennenden Komponenten sollten einen möglichst unterschiedlichen Siedepunkt aufweisen. Wird dann die Temperatur über den Siedepunkt der einen Komponente erhöht und bleibt unter dem Siedepunkt der anderen Komponente, so lassen sich beide trennen. Während eine Komponente dann noch flüssig ist, ist die andere bereits gasförmig und der Dampf steigt auf. So lässt sich die leichter siedende Komponente aus dem Gemisch entfernen.

  • Benenne folgende Bestandteile einer Destillationsapparatur.

    Tipps

    Welche Gemische lassen sich durch Destillation trennen?

    Durch welche physikalische Eigenschaft lassen sich die Komponenten trennen?

    Lösung

    Durch eine Destillation werden homogene Gemische thermisch getrennt. Du benötigst also einmal einen Kolben, in dem sich die Lösung befindet, die getrennt werden soll, und einen leeren Kolben, in den du destillieren kannst. Um eine Trennung zu erreichen, benötigst du eine Heizplatte, die das Reaktionsgemisch erwärmt. Die exakte Temperatur zeigt dir dabei das Thermometer an. Ist nun die Siedetemperatur einer der beiden Komponenten erreicht, ist also die leichter siedende Komponente gasförmig, kommt der Liebigkühler ins Spiel. Dessen Außenwand wird durch Wasser gekühlt, sodass das Gas in ihm wieder kondensiert und durch die leichte Neigung in den leeren Kolben fließt. Das Wasser gelangt durch Schläuche in den Kühler. Wird lange genug destilliert, befindet sich die schwerer siedende Komponente im Ausgangskolben und die leichter siedende im zweiten Kolben.

  • Erkläre die Herstellung von Weinbrand.

    Tipps

    Wasser hat einen Siedepunkt von 100°C, der des Alkohols liegt bei 78,3°C.

    Lösung

    Im Wein bilden Wasser und der Trinkalkohol Ethanol ein homogenes flüssig-flüssig-Gemisch. Um aus diesem Wein nun Weinbrand zu erhalten, wird der Wein destilliert. Bei etwa 80°C siedet der Alkohol bereits, während das Wasser noch flüssig bleibt. Es ist wichtig, eine Temperatur zu wählen, die zwischen den Siedepunkten der beiden Komponenten liegt. Der gasförmige Alkohol wird so vom Wasser getrennt und kondensiert am Kühler. Dann wird er in einem zweiten Gefäß aufgefangen.

  • Beschreibe die Destillation einer Zuckerlösung.

    Tipps

    Zu Beginn hast du ein Gemisch, am Ende beide Komponenten einzeln.

    Lösung

    Eine Zuckerlösung ist ein homogenes Gemisch bestehend aus Wasser und Zucker. Dieses Gemisch nennt man Lösung.

    Wasser ist eine Flüssigkeit und Zucker ein Feststoff. Die Siedepunkte der beiden Komponenten liegen weit auseinander.

    1. Zunächst hast du die zu trennende Zuckerlösung.
    2. Dann brauchst du eine Wärmequelle, in diesem Fall einen Bunsenbrenner. Dieser kann nur verwendet werden, wenn die Siedepunkte der beiden Stoffe sehr weit auseinander liegen.
    3. Hat die Lösung eine Temperatur von 100°C erreicht, siedet das Wasser.
    4. Befindet sich eine Glasplatte darüber, kondensiert das Wasser daran und läuft in ein zweites Becherglas. Der Flüssigkeitsstand im ersten Becherglas nimmt ab, während er im zweiten Becherglas zunimmt.
    5. Am Ende der Destillation hast du im ersten Becherglas die festen Zuckerkristalle und im zweiten das Wasser.
    So hast du beide Komponenten aus dem Gemisch voneinander getrennt.

  • Gib an, welche Gemische sich gut durch Destillation trennen lassen.

    Tipps

    Destillieren lassen sich homogene fest-flüssig- oder flüssig-flüssig-Stoffgemische.

    Lösung

    Destillation ist ein thermisches Trennverfahren. Es ist damit möglich, homogene Gemische zu trennen, die sich durch Filtration zum Beispiel nicht trennen lassen. Wichtig ist, dass der Siedepunkt der Komponenten weit genug auseinander liegt. Bei Essigsäure und Wasser handelt es sich um ein homogenes Gemisch. Der Siedepunkt von Wasser liegt bei 100°C und der von Essigsäure bei 118°C. Meerwasser ist ein homogenes Gemisch aus Wasser und Salz. Auch dieses Gemisch kannst du durch Destillation trennen. Der Siedepunkt von Salz liegt bei über 800°C. Die anderen Beispiele lassen sich nicht durch Destillation trennen. Kies ist ein Gemenge aus unterschiedlichen Feststoffen, Luft ist ein Gemisch aus Stoffen, die bereits bei Raumtemperatur gasförmig sind, und Rauch besteht aus Luft und kleinen Feststoffpartikeln, die sich auch nicht destillativ trennen lassen.