Siedetemperaturen (Siedepunkte) / Verdunstungsprozesse

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siedetemperaturen-alkohole

Die außergewöhnlich hohen Siedetemperaturen der Alkanole (im Vergleich zu den Alkanen mit ähnlicher Molekülmasse) liegen in der funktionellen Gruppe der Alkanole begründet. Aufgrund der polaren Hydroxy-Gruppe können die Alkohol-Moleküle untereinander (zusätzlich zu den recht schwachen van-der-Waals-Kräften) recht starke "Wasserstoffbrücken" ausbilden. Da sich dadurch die Moleküle stärker anziehen, muss mehr Energie zugefügt werden, bis die Moleküle eine Geschwindigkeit erreicht haben, die es ihnen ermöglicht von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase zu wechseln.


Zum besseren Verständnis solltest du auch die Diskussion über das Siedeverhalten der Alkane noch einmal wiederholen.

Alkohol-zwischenmolekular

Verdunstungsprozesse

Folgende Alkohole haben einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser:

Methanol     65°C
Ethanol   78°C
Propan-2-ol (Isopropylalkohol)   82°C
Propan-1-ol      97°C

Die Angaben sind gerundet.

Stoffe, die einen geringeren Siedepunkt als Wasser haben, verdunsten auch schneller. Der Chemiker sagt auch: Sie sind leicht flüchtig.

In diesem Zusammenhang wird auch klar, warum sich diese Alkohole auf der Haut kühl anfühlen: Die verdunstenden Moleküle nehmen die Wärme der Haut mit. Der Chemiker sagt auch: Die für die Verdunstung notwendige Energie wird der Haut entzogen.

  • Die kühlende Wirkung einiger Duschgels beruht auf diesen Effekt.

 

 

Löslichkeit / Reinigungsprozesse

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Insbesondere die kurzkettigen Alkohole werden als Lösemittel oft verwendet.

Merke:

Ähnliches löst sich in Ähnlichem.

Je wasserähnlicher die Moleküle sind, desto weniger werden sie von den Wassermolekülen, die alle zusammen bleiben wollen, weggedrückt. Wasserähnliche Moleküle können sich sozusagen zwischen die Wasser-Moleküle hineinmogeln. Da ein Lösevorgang vor allem darauf beruht, dass sich die Teilchen eines Stoffes verteilen können, können sich wasserähnliche Moleküle auf diese Art im Lösemittel Wasser wunderbar verteilen.

 

Loesl-01

Der hydrophobe, unpolare Alkyl-Rest kann mit anderen Alkyl-Resten von anderen Alkohol-Molekülen mit Hilfe der schwachen van-der-Waals-Kräfte zwischenmolekulare Anziehungskräfte ausbilden.

Die polare, hydrophile Hydroxy-Gruppe kann mit den Hydroxy-Gruppen anderer Alkohol-Moleküle die starken "Wasserstoffbrücken" ausbilden.

 

Die Länge des Alkyl-Restes ...

laenge

 

 ... hat folgenden Einfluss auf die Löslichkeit des Alkohols:

einfluss

 

Alltagsbeispiele

  • Beim Ethanol ist die Wirkung des polaren und unpolaren Teils des Moleküls annähernd gleich. Daher eignet sich Ethanol hervorragend als Reinigungsmittel bzw. Lösemittel für wasserlösliche und wasserunlösliche Stoffe. So lassen sich z.B. die schmierigen Reste eines Preisetiketts auf einem gekauften Stift gut mit Ethanol entfernen. Es wird auch gerne zum Reinigen von Fensterglas verwendet. Reines Ethanol ist jedoch zu teuer, da Trinkalkohol hoch versteuert wird. Daher setzt man dem Ethanol einen ungenießbaren Stoff hinzu. Man sagt auch: Der Alkohol wird vergällt (von Galle). Solch ein vergälltes Ethanol wird Spiritus oder auch Brennspiritus genannt.
  • Da sich auch viele Wirkstoffe in Ethanol lösen, enthalten auch viele Medikamente Ethanol als Lösemittel.
  • Auch ätherische Öle lösen sich gut in Ethanol. Daher enthalten Rasierwasser, Erfrischungstücher und andere Produkte Ethanol. Zur kühlenden Wirkung von Erfrischungstüchern siehe auch den Artikel "Siedetemperaturen (Siedepunkte)".
  • Heutige Thermometer sind in der Regel mit blau oder rot gefärbtem Ethanol gefüllt. Früher wurde Quecksilber verwendet (Quecksilberdämpfe sind gesundheitsschädlich). Heutige Fieberthermometer enthalten oft Galinstan (Legierung aus Gallium, Indium und Zinn).

Desinfizierend

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In der Medizin wird 70%iges Ethanol und Isopropylalkohol (Propan-2-ol) zum Desinfizieren benutzt, da diese Alkohole in hoher Konzentration für Bakterien giftig sind.

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